DE597214C - Gleichstromsenkschaltung - Google Patents

Description

Gleichstromhebezeugmotoren, welche im Senksinne durch Abschaltung der Hauptschlußwicklung oder durch Unwirksammachen derselben mittels Ventile als Nebenschlußmotoren betrieben werden, nehmen beim Senken durchziehender Lasten eine mit der Größe der Last wachsende Geschwindigkeit an, insbesondere wenn zur Erhöhung der Geschwindigkeit des leeren Hakens oder Meiner Lasten das Nebenschlußfeld geschwächt wird. Wenn ungeübte Bedienung auch bei schweren Lasten in die Steuerstellungen mit dem geschwächten Feld geht, so können diese schweren Lasten unerwünscht hohe Geschwindigkeiten annehmen.

Abb. ι zeigt mit Kurve 1 und 2 die Drehzahlcharakteristik für die Senkseite bei einer Nebenschlußmaschine mit normalem bzw. geschwächtem Feld. Für den Betrieb wären Kurven von der Form ia bzw. 2 b erwünscht, welche auf eine Compoundierung hinweisen. Die Ausführung dieser Compoundierung bereitet nun Schwierigkeiten, wenn sie mit den Arbeitsströmen unmittelbar erfolgen soll, da sie für Senkbremsströme feldverstärkend, jedoch ohne Umschaltung für Senkkraftströme gegencompoundierend wirkt und den Betrieb unstabil machen würde. Die Umschaltung der großen Arbeitsströme bei Umkehr der Stromrichtung während des Überganges vom Senkkraft- zum Senkbremsbetrieb, welche automatisch erfolgen müßte, ist praktisch schwer ausführbar.

Die gleichen Schwierigkeiten treten auf, wenn man die etwa vorhandenen Steuermaschinen für Leonard- oder Zu- und Gegenschaltung und deren Gleichstromantriebsmotoren compoundieren will. '

Erfindungsgemäß werden diese Schwierigkeiten dadurch beseitigt, daß zur Compoundierung ein Stromkreis geschaffen wird, in dem ein vom Arbeitsstrom beeinflußter Erregerstrom fließt (indirekte Compoundierung) und elektrische Ventile, Drehmagnete u. dgl. Mittel oder Hilfsmaschinen eingefügt sind, so daß der Erregerstrom unabhängig von der Richtung des Arbeitsstromes die Erregerwicklung nur in einer Richtung durchfließt. Die indirekte Compoundierung kann durch Hilfserregermaschinen bewirkt werden, die mit dem Arbeitsmotor gekuppelt sind oder getrennt angetrieben werden und deren Erregerstrom von einem Shunt des Arbeitsmotors entnommen ist. Sie kann auch durch Entnahme des Erregerstromes von den Querbürsten des Arbeitsmotors erfolgen. Verzichtet man auf die compoundierende Wirkung für eine Richtung des Arbeitsstromes, z. B. für den Senkkraftstrom, was ohne Nachteile bei dem Arbeitsmotor möglich ist, und legt nur Wert auf eine Compoundierung für Senkbremsströme, so ergeben sich einfache Anordnungen und Schaltungen für das elektrische Ventil oder den Drehmagneten, da diese den Erregerstrom dann nur in einer Stromrichtung

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

Eduard Scharpegge in Dresden-Striessen.

zu sperren oder abzuschalten haben. Ist jedoch eine Compoundierung bei den beiden Stromrichtungen des Arbeitsmotors erforderlich, so ermöglicht die Anordnung von zwei Ventilen und zwei Erregerwicklungen oder von vier Ventilen in Brückenschaltung die Konstanthaltung des Erregerstromes. Es kann auch mit Hilfe eines Drehmagneten die Erregerwicklung je nach der Stromrichtung des Arbeitsmotors ίο umgeschaltet werden; diese Umschaltung bereitet, da es sich um kleine Hilfsströme und kleine Spannungen handelt, auch keine Schwierigkeiten.

In den Abbildungen ist der Erfmdungsgedanke in verschiedenen Ausführungsformen beispielsweise dargestellt.

Die Abb. 2 bis 6 zeigen Schaltanordnungen mit Compoundierung durch eine Hilfserregermaschine, Abb. 7 bis 11 entsprechende An-Ordnungen mit Compoundierung durch von den Querbürsten des Arbeitsmotors entnommene Hilfsströme. Der Einfachheit halber ist nur die Stromrichtung für Senkbremsbetrieb eingezeichnet.

In den Abb. 2 bis 11 ist α der Arbeitsmotor, δ seine Nebenschlußerregung, c seine Compoundierungswicklung, welche von der Hilfserregermaschine d oder von den Quer,bürsten m gespeist wird. Die Erregerwicklung e der Hüfserregermaschine wird von einem Shunt f im Arbeitsstromkreis unter Zwischenschaltung von elektrischen Ventilen g oder von Schaltern i oder k gespeist. Die Schalten' und k werden durch Drehmagnete f gesteuert, welche an dem Shunt/" bzw. die Querbürsten m angeschlossen sind.

In den Abb. 2, 5, 7 und 10 mit nur einem Ventil bzw. einem einfachen Schalter tritt nur eine Compoundierung durch Senkbremsströme ein; Senkkraftströme sind gesperrt und haben keine compoundierende Wirkung. In den Abb. 3 und 8 mit zwei Ventilen und zwei Erregerwicklungen e bzw. c, von denen immer nur eine wirksam ist, tritt für beide Richtungen des • Arbeitsstromes die gleiche Compoundierung *5 ein, ebenso in Abb. 4 und 9 mit vier Ventilen in Brückenschaltung und einer Erregerwicklung und in Abb. 6 und 11 mit dem Umschalter k. Abb. 12 zeigt eine beispielsweise Anordnung ohne Ventile und ohne Umschalter, welche auch Compoundierung für beide Richtungen der Arbeitsströme ergibt. Die Hüfserregermaschine d mit Eigenerregungη und Fremderregung c, welche die Compoundierungswicklung c speist, wird durch einen Hauptstrom-Compound- oder Nebenschluß-Motor p angetrieben, der von den Querbürsten m des Arbeitsmotors α mit der Nebenschlußwicklung δ gespeist wird. Jeder Gleichstrommotor hat die Eigenschaft, daß seine Drehrichtung unabhängig von der Richtung der ihn speisenden Spannung ist, so daß also die Hüfserregermaschine d stets im gleichen Drehsinne angetrieben wird und gleiche Spannungsrichtung erhält, unabhängig von der Richtung der Querbürstenspannung und damit unabhängig von der Richtung der Arbeitsströme.

Bei Leonard-Schaltung kann der Erregerstrom den Querbürsten der Steuermaschine entnommen werden. Ein Ausführungsbeispiel zeigt die Abb. 13. α ist der Arbeitsmotor, q die Steuermaschine, deren Querbürsten m über ein Ventil g der Compoundierungsstrom für die eigene Erregerwicklung u und für die Erregerwicklung c der Arbeitsmaschine entnommen wird. Der Arbeitsmotor α und die Steuermaschine q werden über die Erregerwicklungen b bzw. r durch die Erregermaschine s mit Eigenerregung f in üblicher Weise erregt. Es ist ebenso möglich, die in Abb. 8 bis 12 dargestellten Schaltungsanordnungen mit dem gleichen Effekt bei der Leonard-Schaltung zu verwenden.

Bei Zu- und Gegenschaltung kann die Hüfserregermaschine mit der Steuermaschine gekuppelt werden. Es kann ferner der Erregerstrom den Querbürsten der Steuermaschine oder deren Antriebsmotor entnommen und vdn der Hilfserregermaschine der Arbeitsmotor, die Steuermaschine und deren Antriebsmotor compoundiert werden.

Ein Ausführungsbeispiel für die Zu- und Gegenschaltung zeigt Abb. 14. α ist der Arbeitsmotor, der durch die Wicklung δ fremd erregt ist. Seine Hauptstromwicklung χ ist für den Senkbetrieb ausgeschaltet. Auf dem durch y fremd erregten Antriebsmotor μ der Steuermaschine q sind die Querbürsten m angeordnet, die den Hüfsmotor^ speisen, der die Hilfserregermaschine d antreibt, die durch die Wicklung 0 fremd und durch Wicklung η eigen erregt ist, entsprechend Abb. 12. Die Hüfserregermaschine speist in Parallelschaltung die Compoundierungswicklung c des Arbeitsmotors a, die Kompoundierungswicklung ν des Antriebsmotors u und die Compoundierungswicklung w der. Steuermaschine q. Die letztere ist fremd erregt durch die Wicklung z.

Uminsbesondere bei hohen Arbeitsspannungen günstige Compoundierungsbedingungen für die Querbürsten zu erhalten, können die Querbürsten auf einem besonderen zweiten Kornmutator mit getrennter Ankerwicklung angeordnet sein.

Da die indirekte Kompoundierung durch Hilfserregermaschinen oder durch von Querbürsten entnommene Ströme wegen Sättigungserscheinungen nicht proportional dem Arbeitsstrom ist, sondern bei kleinen Strömen verhältnismäßig stärker als bei .großen Strömen wirkt, kann man zur Steigerung der Hubgeschwindigkeit des leeren Hakens oder kleiner Lasten, insbesondere auf den letzten SteuersteEungen des Arbeitsmotors, welcher beim

Heben als Hauptstrom- oder Compound-Motor geschaltet ist, Gegencompoundierung anwenden. Diese wirkt bei kleinen Lasten verhältnismäßig stärker als bei großen Lasten, so daß die Hubgeschwindigkeit kleiner Lasten gesteigert wird, während große Lasten wenig schneller gehoben werden, als es ohne diese indirekte Gegencompoundierung der Fall ist.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Gleichstromsenkschaltung mit Compoundierungscharakteristik, insbesondere für Hebezeuge, dadurch gekennzeichnet, daß der die indirekte Compoundierung bewirkende Erregerstrom unabhängig von der Richtung des Arbeitsstromes durch Einwirkung von elektrischen Ventilen, Drehmagneten u. dgl. Mittel die Erregerwicklungen nur in einer Richtung durchfließt.

2. Gleichstromsenkschaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die indirekte Compoundierung durch Hilfserregermaschinen bewirkt wird, die mit dem Arbeitsmotor gekuppelt sind oder getrennt angetrieben werden.

3. Gleichstromsenkschaltung nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der der Hilfserregermaschine zugeführte Erregerstrom von einem Shunt des Arbeitsmotors entnommen ist.

4. Gleichstromsenkschaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die indirekte Compoundierung durch Entnahme des Erregerstromes von den Querbürsten des Arbeitsmotors erfolgt.

5. Gleichstromsenkschaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Erregerstrom durch das elektrische Ventil oder den Drehmagneten in einer Stromrichtung gesperrt oder abgeschaltet wird.

6. Gleichstromsenkschaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung des Erregerstromes durch Anordnung von zwei Ventilen und zwei Erregerwicklungen in Brückenschaltung auch bei Änderung der Stromrichtung des Arbeitsmotors konstant bleibt.

7. Gleichstromsenkschaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung des Erregerstromes durch Anordnung von vier Ventilen in Brückenschaltung auch bei Änderung der Stromrichtung des Arbeitsmotors konstant bleibt.

8. Gleichstromsenkschaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch Speisung des Antriebsmotors der Hilfserregermaschine von den Querbürsten des Arbeitsmotors der Erregerstrom in der Compoundierungswicklung unabhängig von der Stromrichtung des Arbeitsmotors gemacht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen