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Verfahren zum Anlassen mehrerer Synchronmotoren Die Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren zum Anlassen mehrerer Synchronmotoren, welche in mechanischer
Kupplung miteinander entweder einzeln oder gemeinsam eine oder mehrere einem gemeinsamen
Arbeitsvorgang dienende Arbeitsmaschinen antreiben oder aber zum Antrieb von elektrischen
Umformern dienen, welche die Antriebselektromotoren der Arbeitsmaschinen speisen.
Eine derartige Antriebsanordnung ist beispielsweise dann gegeben, wenn eine Arbeitsmaschine
zu verschiedenen Zeiten unter verschiedenen Arbeitsbedingungen betrieben wird, derart,
daß das eine Arbeitsprogramm eine wesentlich geringere mechanische Antriebsleistung
erfordert als das andere. Zweckmäßig wird dann zum Antrieb der Arbeitsmaschine nicht
ein einziger Motor vorgesehen, der für die größtmögliche Leistung ausgelegt ist,
sondern es werden mehrere, beispielsweise zwei Motoren, angeordnet, die je nach
den Arbeitsbedingungen entweder einzeln oder gemeinsam zum Antrieb der Arbeitsmaschine
dienen. Es kann auch vorkommen, daß es sich bei einer bestimmten Arbeitsmaschine
herausstellt, daß die Leistung des Antriebsmotors nicht ausreicht, und daß daher
eine Zusatzleistung in Form eines zweiten Motors vorgesehen werden muß. Ferner seien
mehrteilige Arbeitsmaschinen genannt, welche durch Elektromotoren angetrieben werden
und bei denen die Elektromotoren durch Umformer, insbesondere Leonard-Umformer,
gespeist werden. In Rohrwalzenstraßen wird beispielsweise häufig nach folgendem
Betriebsverfahren gearbeitet: Die Blöcke werden zunächst in einer Schrägwälzenstraße
vorgewalzt und dann in einer oder mehreren parallel liegenden Pilgerwalzenstraßen
weiterverarbeitet. Die Antriebsmotoren der einzelnen Walzgerüste werden dabei zweckmäßig
je durch einen besonderen Umformer gespeist. -Dies hat den Vorteil, daß die Umformer
den besonderen Bedingungen der Antriebsmotoren der einzelnen Walzgerüste besser
angepaßt werden können. Außerdem- ist durch die Aufteilung der Umformerleistung
in mehrere einzelne Aggregate die Möglichkeit gegeben, diese Aggregate während des
Betriebes miteinander mechanisch zu kuppeln, so daß die von den einzelnen Walzgerüsten
herrührenden Belastungsstöße von mehreren Umformeraggregaten aufgenommen werden
können.
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Bei den angeführten Antriebsanordnungen hat man bisher allgemein Asynchronmotoren
verwendet, weil das Anlaßverfahren mit Asynchronmotoren wesentlich günstiger schien
als dasjenige mit Synchronmotoren. Beim Anlassen wurde dabei wie folgt verfahren:
Von zwei Motoren, welche gemeinsam zum Antrieb von Arbeitsmaschinen bzw. zum Antrieb
von Umformeraggregaten dienen sollen, wird zunächst nur einer der Motoren an das
Netz angeschlossen und zum Anlassen des ganzen Aggregates
verwendet.
Nach Erreichen der vollen Drehzahl wird auch der zweite Motor, welcher von vornherein
mit dem ersten mechanisch gekuppelt ist, an das Netz angeschlossen. Diese Betriebsweise
ist bei Asynchronmotoren ohne weiteres möglich, nicht dagegen bei Synchronmotoren.
Synchronmotoren sind bekanntlich an eine ganz bestimmte Relativlage zwischen dem
Rotor und dem Drehfeld des Stators gebunden, und zwei miteinander mechanisch -gekuppelte
Synchronmotoren können nur dann nach dem oben angegebenen Verfahren von einem der
beiden Motoren angelassen werden, wenn bei der mechanischen Verbindung der beiden
Rotoren von vornherein darauf geachtet wird, daß sich die Polachsen der beiden Rotoren
genau in der gleichen räumlichen Lage befinden. Diese einschneidende Bedingung ist
bisher ein wesentliches Hindernis für die Verwendung von Synchronmotoren bei den
oben angeführten Antrieben gewesen, obwohl an sich Synchronmotoren sowohl bezüglich
des Gestehungspreises der Gesamtanlage als auch mit Rücksicht auf das Betriebsverhalten
wesentliche Vorteile gegenüber Asynchronmotoren mit sich bringen. Das geschilderte
Anlaßverfahren stößt bei Synchronmotoren insbesondere auch dann auf erhebliche Schwierigkeiten,
wenn bei einer bereits bestehenden Anlage die Antriebsleistung durch Anfügen eines
Zusatzmotors erhöht werden soll.
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Durch die Erfindung wird die Möglichkeit geschaffen, Synchronmotoren
bei derartigen Antrieben zu verwenden, ohne daß die geschilderten Nachteile eintreten.
Gemäß der Erfindung wird das Antriebsaggregat, welches aus mehreren Antriebsmotoren
besteht, wie folgt angelassen: Die Motoren sind zunächst mechanisch voneinander
getrennt; jeder Motor wird für sich auf die synchrone Drehzahl angelassen, und erst
nach beendigtem Anlaßvorgang wird die mechanische Verbindung zwischen den beiden
Einheiten mit Hilfe von mechanischen Kupplungen hergestellt. Verwendet man für diese
mechanische Verbindung solche Kupplungsbauarten, die an keine ausgesprochene Kupplungsstellung
gebunden sind, also insbesondere Reibungskupplungen, so ist man bezüglich der räumlichen
Anordnung der miteinander zu verbindenden Einheiten vollkommen unabhängig. Bei diesem
Anlaßverfahren läßt sich, wie bei anderen Anlaßverfahren bekannt ist, die gleiche
Synchronisiereinrichtung für alle zum Antriebsaggregat gehörigen Motoren verwenden,
wenn man die Motoren zeitlich nacheinander anläßt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
das sich auf eine Rohrwalzenstraße bezieht. Das Schrägwalzgerüst i und zwei Pilgerwalzgerüste
2 und 3 der gleichen Walzenstraße werden durch Gleichstrommotoren q. und 5 angetrieben.
Zum Speisen der Motoren q. und 5 dienen Leonard-Generatoren 6 und 7, welche durch
Synchronmotoren 8 und 9 angetrieben werden. Die beiden Motoren 8 und 9 sind über
Anlaßeinrichtungen io und ii mit einem Wechselstromnetz 12 verbunden. Zur mechanischen
Kupplung der beiden Umformereinheiten dient eine Reibungskupplung 13, welche durch
mechanische oder elektromagnetische Betätigung gelöst und geschlossen werden kann.
Zwischen den Leonard-Generatoren 6 und 7 und den zugeordneten Gleichstrommotoren
q, und 5 wird zweckmäßig eine Umschalteinrichtung i¢ angeordnet, welche es ermöglicht,
wechselweise die Motoren q. und 5 an die Generatoren 6 und 7 anzuschließen. Beim
Anlassen des Umformeraggregates wird die Kupplung i3 gelöst, und die Motoren 8 und
9 werden getrennt auf die synchrone Drehzahl hochgefahren. Nach beendigtem Anlaßvorgang
wird die Kupplung 13 eingelegt, so daß nunmehr das ganze Aggregat als eine Einheit
zur Energielieferung für die Walzenstraße dient. Die Kupplung 13 wird dabei zweckmäßig
eingelegt, wenn die beiden Motoren 6 und 7 leer laufen, wenn also beide Rotoren
dem Vektor des Netzdrehfeldes um den gleichen Winkel nacheilen.
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Eine besonders zweckmäßige Anordnung ergibt sich, wenn man elektromagnetisch
betätigte Kupplungen verwendet.