DE625480C

DE625480C - Verfahren zur schnellen Steigerung der Drehzahl eines Gleichstromnebenschlussmotors

Info

Publication number: DE625480C
Application number: DES78892D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr-Ing Franz Moeller
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1927-03-22
Filing date: 1927-03-22
Publication date: 1936-02-10

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
10. FEBRUAR 1938

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVi 625480 KLASSE 21 d* GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. März 1927 ab

Bei Motoren, die in Leonard-Schaltung angeordnet sind und durch Änderung der Erregung einer Steuerdynamomaschine geregelt werden, insbesondere bei Walzwerkmotoren, ist es von größter Wichtigkeit, den Motor in möglichst kurzer Zeit auf die vorgeschriebene Drehzahl zu beschleunigen. Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren und eine Einrichtung, womit bei einem Motor, dessen Feldwicklung ein regelbarer Feldschwächungswiderstand vorgeschaltet ist, die gewünschte Drehzahlsteigerung ganz besonders schnell und leicht herbeigeführt werden kann. Man erreicht dies gemäß der Erfindung dadurch, daß man den Feldschwächungswiderstand zunächst voll einschaltet und danach zum Teil, gegebenenfalls stufenweise, wieder ausschaltet. Das Ein- bzw. Ausschalten des FeI dschwächungsWiderstandes kann zweckmäßig durch Schaltschütze erfolgen.

Auf der Zeichnung ist ein zur Erläuterung des Verfahrens gemäß der Erfindung bestimmtes Ausführungsbeispiel schematisch veranschaulicht. Mit dem Anker 1 der Steuerdynamo ist der Anker 2 des zu regelnden Motors in Leonard-Schaltung verbunden. Die Feldwicklung 3 der Steuerdynamo ist über einen Schnellerregungswiderstand 4 und einen stufenweise abschaltbaren Regelwiderstand 5 mit dem Netz 6 verbunden. Zum Regeln des Widerstandes 5 dient eine Schaltwalze 7, welche in der Abwicklung dargestellt ist. Ein Schaltschütz 8 bewirkt die Kurzschließung der letzten Stufe des Regelwiderstandes 5. Im Stromkreis der Feldwicklung 9 des zu regelnden Motors liegt einerseits ein Schnellerregungswiderstand 10, anderseits ein regelbarer Feldschwächungswiderstand 11. Die Regelung dieses Feldschwächungswiderstandes erfolgt durch Schaltschütze 12, 13 und 14 in der Weise, daß durch Vermittlung der Schaltwalze 7 nach dem Kurzschließen des Regelwiderstandes 5 der Steuerdynamo zunächst durch das Schaltschütz 12 der ganze· vorher kurzgeschlossene Feldschwächungswiderstand 11 eingeschaltet und darauf ein Teil desselben mittels der Schaltschütze 13 und 14 stufenweise wieder ausgeschaltet wird. Der Zeitpunkt für die Wiederausschaltung dieser Widerstandsstufen ist abhängig von g₀ der Spannung einer von dem Motoranker 2 angetriebenen kleinen Dynamomaschine 15, einer sog. Tourendynamo.

Die beschriebene Einrichtung wirkt wie folgt: Nachdem im Erregerstromkreis der Steuerdynamo 1, 3 durch allmähliches Abschalten und Kurzschließen des Regetwiderstandes 5 die volle Erregerstromstärke hergestellt ist, wird zunächst der gesamte Feldschwächungswiderstand 11 durch das Schütz 12 eingeschaltet. Dadurch erfährt der Motoranker 2 eine starke Beschleunigung, durch

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

Dipl.-Ing. Or.-Ing.. Franz Moeller in Berlin.

welche er, falls die volle Einschaltung des Feldschwächungswiderstandes andauern würde, in kürzester Zeit auf seine höchstmögliche Drehzahl gelangen -würde. Soll jedoch die Drehzahlsteigerung nicht bis zu dieser höchstmöglichen, sondern nur bis zu einer darunterliegenden Drehzahl getrieben werden, so wird mittels der einerseits durch die Schaltwalze 7 und anderseits durch die Tourendynamo 15 gesteuerten Schaltschütze 13 und 14 oder mittels eines derselben, sobald der Motoranker 2 eine vorausbestimmte Drehzahl er-· reicht hat, so viel Feldschwlchungswiderstand wieder ausgeschaltet, daß die vorausbestimmte, unterhalb der Höchstdrehzahl liegende Motordrehzahl erreicht wird.

Der Grund, weshalb es mit der beschriebenen Einrichtung möglich ist, in ganz besonders kurzen Zeiten die für den Motoranker vorgeschriebenen Drehzahlen zu erreichen, liegt darin, daß durch Einschaltung des vollen Feldschwächungswiderstandes 11 zunächst immer die höchste für den Motor überhaupt zulässige Drehzahl angesteuert wird. Soll

nun der Motor nicht diese höchstmögliche, ,sondern eine darunterliegende Drehzahl erreichen, so wird er durch teilweises Kurzschließen des Feldschwächungswiderstandes abgefangen und gelangt in kurzer Zeit auf diejenige Drehzahl, die dem noch eingeschalteten Teil des Feldschwächungswiderstandes entspricht.

Durch Anwendung der Schaltschütze 12, 13, 14 wird erreicht, daß alle diese Schaltvorgänge mit einem sehr geringen Zeitaufwand vor sich gehen, so daß die gewünschte Drehzahlsteigerung sich in jedem einzelnen Falle in wenigen Sekunden erreichen läßt, Diese Zeiten sind um so kürzer, je höher der Wert des festen Schnellerregungswiderstandes 10 gewählt wird. Die Größe dieses Widerstandes findet jedoch eine natürliche Grenze an der Forderung, daß erstens die Gesamtverluste sich nicht zu stark erhöhen, und daß zweitens die Summe aus Arbeitsstrom, Verluststrom und Beschleunigungsstrom im Ankerkreise des zu regelnden Motors 2, 9 diejenige Strömstärke nicht überschreitet, bei welcher der im Ankerstromkreis liegende selbsttätige Ausschalter 16 anspricht.

Sollte einmal die Tourendynamo 15 oder eines der Schütze 13 oder 14 versagen, so kann der Motoranker 2 trotzdem niemals eine höhere Drehzahl erreichen als die Höchstdrehzahl, die der größten Feldschwächung bei voll eingeschaltetem Feldschwächungswiderstand entspricht und die höchste mit Rücksicht auf Festigkeitsverhältnisse noch zulässige Betriebsdretizahl darstellt.

Die Anwendung des vorstehend beschriebenen Verfahrens zur schnellen Drehzahlsteigerung von Motoren ist nicht auf solche Motoren beschränkt, welche in Leonard-Schaltung betrieben werden. Das Verfahren läßt sich vielmehr ohne weiteres bei allen Motoren anwenden, in deren Erregerkreis ein regelbarer Feldschwächungswiderstand angeordnet ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur schnellen Steigerung der Drehzahl eines Gleichstromnebenschlußmotors, dessen Feldwicklung ein regelbarer Feldschwächungswiderstand vorgeschaltet ist; von einer Drehzahl aus, bei der der Motor bereits an voller Spannung liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldschwächungswiderstand (11) zunächst voll eingeschaltet und danach zum Teil, gegebenenfalls stufenweise, wieder ausgeschaltet wird.

2. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ein- bzw. Ausschalten des Feldschwächungs wider Standes (11) durch Schaltschütze (12, 13, 14) erfolgt.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der zum Wiederausschalten des Feldschwächungswiderstandes bestimmten Schaltschütze _go (13, 14) bei einer Spannung anspricht, die einer vor.ausbestimmten Motordrehzahl entspricht.

4. Einrichtung nach Anspruch 3 für durch eine Steuerdynamo betriebene Motoren, dadurch gekennzeichnet, daß zum Steuern der Schaltschütze (13, 14) ein Stufenschalter (7) in Verbindung mit einer von dem zu regelnden Motoranker (2) angetriebenen Tourendynamo (15) dient.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stufenschalter (7) zugleich auch zum Regeln der Erregung der Steuerdynamo (1, 3) dient.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen