DE596179C

DE596179C - Verfahren zum abwechselnden Betrieb mit normaler und zeitweilig niedriger Drehzahl von laeufergespeisten Drehstromnebenschlussmotoren

Info

Publication number: DE596179C
Application number: DES97038D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1931-02-27
Filing date: 1931-02-27
Publication date: 1934-04-28

Description

Bei läufergespeisten Drehstromnebenschlußmotoren ist oft die Forderung gestellt, daß der Motor auch mit einer besonders niedrigen Drehzahl laufen soll, die sich durch Bürstenver-Schiebung allein nicht oder nur in unwirtschaftlicher Weise herstellen läßt. Beispielsweise soll der Motor beim Antrieb von Papierkalandern beim Einziehen des Papiers mit einer solchen niedrigen Drehzahl laufen. Um diese niedrige Drehzahl herzustellen, kann man den Motor an ein Netz mit wesentlich niedrigerer Frequenz als die normale Netzfrequenz legen. Dieses Netz wird dabei zweckmäßig von dem Netz normaler Frequenz über einen Kommutatorfrequenzwandler gespeist.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, durch das der Drehstromnebenschlußmotor in besonders zweckmäßiger Weise an das Netz mit niedriger Frequenz angeschlossen und auf das Netz mit normaler Frequenz wieder zurückgeschaltet wird. Das Verfahren erweist sich insbesondere dann als vorteilhaft, wenn für die Speisung des Netzes mit niedriger Frequenz ein Kommutatorfrequenzwandler vorgesehen ist, da hierbei die Größe des Kommutatorfrequenzwandlers verkleinert wird.

Erfindungsgemäß befinden sich die Bürsten des Drehstromnebenschlußmotors beim Anschluß des Motors an das Netz niedriger Frequenz in einer den oberen Drehzahlen des Motors bei dieser Frequenz zugeordneten Stellung. Beim Umschalten des Motors auf das Netz höherer normaler Frequenz wird nun durch Umschaltung an den Motorwicklungen eine Bürstenstellung herbeigeführt, die den niedrigen Motordrehzahlen bei der höheren Frequenz zugeordnet ist. Infolge der den oberen Drehzahlen (zweckmäßig der obersten Drehzahl) zugeordneten Bürstenstellung bei der Speisung des Motors mit niedriger Frequenz muß diese Frequenz eine besonders niedrige sein, um die gewünschte niedrige Drehzahl herzustellen. Dies ergibt nun besonders kleine Dimensionen für den Kommutatorfrequenzwandler. Der Kommutatorfrequenzwandler hat bei dieser Stellung des Nebenschlußmotors dem Motor im wesentlichen nur Wirkleistung zuzuführen, da die Blindleistung im Motor selbst erzeugt wird, während er bei einer Bürstenstellung im Nebenschlußmotor, die den untersten Drehzahlen zugeordnet ist, auch noch die Blindleistung des Motors zu liefern hätte. Anderseits ist es bei der Umschaltung der Motorspeisung auf das Netz höherer Frequenz nicht erforderlich, die Bürsten zu verschieben. Der Motor besitzt vielmehr infolge Umschaltung an seinen Wicklungen eine Bürstenstellung, die dem normalen Anlassen von mit normaler Frequenz gespeisten Nebenschlußmotoren entspricht.

In folgendem ist die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. 1 bezeichnet ein Drehstromnetz mit normaler Frequenz, 2 ein von einem Frequenzwandler 3 gespeistes Netz

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geringer Frequenz, 4 einen läufergespeisten Drehstromnebenschlußmotor (linker Teil der Figur) der durch Bürstenverschiebung in seiner Drehzahl geregelt werden und mittels des Schalters 5 wahlweise an das Netz 1 oder 2 gelegt werden kann. Bei Betrieb mit kleiner Frequenz liegt der Schalter 5 nach rechts, desgleichen die beiden Schalter 6 und 7, die die Bürsten direkt mit der Ständerwicklung verbinden. Die Schaltung ist dabei so getroffen, daß der Motor mit der der zugeführten Frequenz entsprechenden obersten Drehzahl läuft. Legt man nun die Schalter 5, 6, 7, die zweckmäßig mechanisch miteinander gekuppelt sind (gestrichelt angedeutet), nach links auf Betrieb mit normaler Frequenz, so wird die Läuferwicklungsachse gegenüber der Ständerwicklungsachse um 180 ° gedreht, und die Bürstenstellung entspricht nunmehr der untersten Drehzahl bei der normalen Frequenz. Der Anlasser 8 ist infolge der getroffenen Schaltung nun auch in den Ständerkreis einbezogen, so daß der Motor damit angelassen werden kann. Bei dem Drehstromnebenschlußmotor im mittleren Teil der Zeichnung ist bei Betrieb mit kleiner Frequenz (Schalter 5 und 9 nach rechts gelegt) die Ständerwicklung des Nebenschlußmotors über den Schalter 9 kurzgeschlossen. Der Motor verhält sich also wie ein normaler Induktionsmotor und nimmt eine Drehzahl entsprechend der zugeführten Frequenz an. Der Kommutator ist über den Anlaßwiderstand 8 geschlossen. Da dieser jedoch für die im Normalbetrieb auftretenden hohen Spannungen bemessen ist, demnach hohen Widerstand aufweist, kann die bei Speisung mit kleiner Frequenz am Kommutator auftretende kleine Spannung keinen nennenswerten Strom im Widerstand zur Folge haben. Es ist auf diese Weise möglich, für den Schalter 9 einen einfachen Ausschalter zu wählen. Die Bürsten stehen dabei in einer den unteren Drehzahlen bei der höheren Frequenz zugeordneten Stellung. Beim Umlegen der Schalter 5 und 9 nach links ist der Betrieb mit Normalfrequenz hergestellt, und der Motor kann in der üblichen Weise angelassen werden, ohne daß die Bürstenbrücke erst verstellt werden muß. Der Frequenzwandler wird bei dieser Schaltung natürlich größer, weil für eine bestimmte Drehzahl nunmehr eine größere Frequenz notwendig ist als bei der links gezeichneten Anordnung. Er wird annähernd um 50% größer, während er, wenn man überhaupt keine Umschaltung vornimmt, dreimal so groß würde.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum abwechselnden Betrieb mit normaler und zeitweilig niedriger Drehzahl von läufergespeisten Drehstromnebenschlußmotoren, die zur Herstellung der niedrigen Drehzahl an ein von einem Kommutatorfrequenzwandler gespeistes Wechselstromnetz mit niedriger Frequenz angeschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß während der Speisung des Motors von dem Netz mit niedriger Frequenz die Bürsten in einer Stellung stehen, die der oberen Drehzahl bei dieser Frequenz (oder der synchronen Drehzahl) entspricht, und daß bei der Umschaltung des Motoranschlusses von dem Netz niedriger Frequenz auf das Netz höherer normaler Frequenz durch Umschaltung der Motorwicklungen eine Bürstenstellung hergestellt wird, die den unteren Drehzahlen bei der höheren Frequenz zugeordnet ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der im Ständer untergebrachten Sekundärwicklung durch Vertauschen der Wicklungsenden um 180 ° gedreht wird.

3. Verfahren zur Herstellung einer zeitweilig niedrigen Drehzahl von läufergespeisten Drehstromnebenschlußmotoren, die zu diesem Zweck an ein Wechselstromnetz mit niedriger Frequenz angeschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürsten des läufergespeisten Drehstromnebenschlußmotors beim Anschluß des Motors an das Netz niedriger Frequenz in einer den unteren Drehzahlen bei der höheren normalen Frequenz zugeordneten Stellung stehen, die Ständerwicklung des Motors dabei jedoch kurzgeschlossen ist und der Kurzschluß bei der Umschaltung des Motors auf das Netz höherer Frequenz aufgehoben wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen