DE633636C

DE633636C - Kraftbremsschaltung fuer Drehstrommotoren, insbesondere fuer Hebezeuge

Info

Publication number: DE633636C
Application number: DES104562D
Authority: DE
Inventors: Paul Donath
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1932-05-12
Filing date: 1932-05-12
Publication date: 1936-07-31

Description

Kraftbremsschaltung für Drehstrommotoren, insbesondere für Hebezeuge Die Erfindung betrifft eine Kraftbremsschaltung für Drehstrommotoren, wobei die Motorwicklung in der Senkrichtung an das Drehstromnetz geschaltet und gleichzeitig mit Gleichstrom erregt wird. Durch die zusätzliche Gleichstromerregung soll erreicht werden, daß der Kraftsenk- bzw. Senkbremsbetrieb bei niedrigeren Drehzahlen vor sich geht als bei Anwendung einer reinen Drehstromschaltung.
Es ist zwar eine Senkbremsschaltung bekannt, bei welcher der Ständer des Drehstrommotors vom Drehstromnetz abgetrennt ist und nur mit Gleichstrom erregt wird, so daß die Maschine als Generator auf die an ihre Schleifringe angeschlossenen Widerstände arbeitet. Eine solche Schaltung ist für kleine Lasten nicht brauchbar, da diese nicht ausreichen, den Generator durchzuziehen. Die bekannte Schaltung ist also keine Kraftsenkbremsschaltung; zur Herstellung der hraftsenkbremsschaltung wird daher dem Motor bei der bekannten Anordnung auf besonderen Kraftsenkstellungen des Regelgerätes Strom aus dem Drehstromnetz gegeben. Hierzu wird der Ständer des Motors ähnlich wie beim Heben, jedoch mit vertauschten Anschlüssen an das Drehstromnetz gelegt und der Läufer auf Widerstand geschlossen. Dadurch läuft aber der Motor bis nahezu auf die synchrone Tourenzahl hinauf, weil :sich beim leer laufenden oder schwach belasteten Motor die Drehzahl durch Läuferwiderstand nicht nennenswert herunterregeln läßt. Soll demgegenüber das Senken mit geringerer Geschwindigkeit vor sich gehen, also in einem Bereich, der wesentlich unter der synchronen Drehzahl liegt, so ist das nur bei gleichzeitiger Speisung mit Gleichstrom möglich. Aus dem gleichzeitigen Anschluß der Motorwicklung an Drehstrom und Gleichstrom ergeben sich jedoch Schwierigkeiten. Für die Gleichstromquelle liegt nämlich der Motor mit den übrigen Teilen des Drehstromnetzes in Parallelschaltung. Der Gleichstrom kann also in das Drehstromnetz eintreten, was wegen des geringen Widerstandes des Netzes einem völligen Kurzschluß der mit Gleichstrom erregten Wicklungsteile gleichkommt. Es ist benannt, das Eindringen des Gleichstromes in das Netz durch Einbau eines besonderen Transformators zu verhindern, dessen Widerstand von der gleichen Größenordnung ist wie der des Drehstrommotors. Durch den besonderen Transformator wird die Anlage aber außerordentlich verteuert. Außerdem kann auch mit einer solchen Schaltung nur ein schwaches Gleichstromfeld erzielt werden, weil die in den einzeln*en Wicklungsteilen erzeugten Gleichstromteilfelder sich zum größten Teil gegenseitig aufheben.
Die genannten Nachteile werden dadurch vermieden, daß nach der Erfindung nur ein Teil der Motorwicklung mit Gleichstrom erregt wird und daß beiAnschluß der übrigen Teile der Motorwicklung an alle drei Phasen des Drehstromnetzes der gleichstromerregte Wicklungsteil vom Drehstromnetz abgeschaltet ist, damit er nicht durch das letztere kurzgeschlossen wird. Statt dessen`kann nach der Erfindung die Schaltung auch so sein, daß nur ein Teil der Motorwicklung mit Gleichstrom erregt wird und daß bei Anschluß der Motorwicklung an alle drei Phasen des Drehstromnetzes zur Vermeidung eines Kurzschlusses des gleichstromerregten Wicklungsteiles durch das Netz Widerstände in den Anschlußleitungen zum Drehstromnetz vorgesehen sind. Durch diese Schaltungen erzielt man infolge der starken Unsymmetrie der Gleichstromerregung ein kräftiges Gleichstromfeld und somit kräftige von diesem herrührende Drehmomente, welche den Verlauf der Drehstromkraftsenkcharakteristik so weit abflachen, daß der Betrieb bei durchziehenden Lasten nunmehr im untersynchronen Drehzahlbereich vor sich gehen kann.
Die Abb. i zeigt, wie der Verlauf der Bremscharakteristik durch die erfindungsgemäße Schaltung verbessert wird. Es handelt sich um eine rein schematische Darstellung, bei welcher gegenüber den wirklichen Verhältnissen Vereinfachungen vorausgesetzt sind, worin jedoch .gerade das Wesen der Erfindung und die mit ihr erzielte Wirkung besonders - deutlich und klar zum Ausdruck kommt. Die strichpunktierte Gerade R1 gibt schematisch den Verlauf der Kraftbremscharakteristik bei Anwendung der bekannten Schaltungen mit Gleichstromerregung des Motors an. Diese Charakteristik setzt sich aus den beiden Komponenten K, das ist den Drehmomenten der Drehstromschaltung, und B l, das ist den von der Gleichstromerregung herrührenden Bremsmomenten, 'zusammen. R2 gibt den Drehmomentverlauf bei der erfindungsgemäßen Schaltung an. Wie ersichtlich, ist der Verlauf infolge der Zunahme der bremsenden, von der Gleichstrommagnetisierung herrührenden Momente, welche durch die Charakteristik B= angegeben werden, wesentlich flacher geworden, so daß man mit dieser Schaltung große und kleine Lasten mit geringer Drehzahl absenken kann.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung ,angegeben, und zwar zeigt Abb.2 eine Schaltung mit Gleichstromerregung von nur einer Phase, während nach der Schaltung Abb. 3 zwei Phasen mit Gleichstrom erregt sind, wodurch sich noch stärkere Magnetfelder erzielen lassen.
Gemäß Abb.2 sind die Zweiphasenwicklungen io und i i des Ständers des Drehstrommotors an die Phasen R und T des Netzes angeschlossen, und der Sternpunkt ist mit der dritten Phase S verbunden, so daß phasenverschobene Ströme in der Motorwicklung fließen und ein Drehfeld entsteht. Die dritte Phasenwicklung 1a liegt nur einpolig, nämlich über den Sternpunkt, am Netz, während das äußere Ende vom Netz abgetrennt ist. An den Enden dieser Wicklung liegt die Gleichstromquelle 13. Diese hat somit nur eine einpolige Verbindung mit dem Netz, so daß kein Gleichstrom in das Netz fließen kann, sondern der ganze Strom durch die Wicklung i2 fließt und somit ein kräftiges Magnetfeld erzeugt. 25 ist der Läufer des Motors, 26 der Läuferwiderstand. 22, 23 und 2q. ist die sonstige Netzbelastung.
In Abb. 3 liegen die drei Phasenwicklungen 1q., 15 und 16 des Drehstroinmotors in normaler Schaltung am Drehstromnetz R, S, T. In die Verbindungsleitungen sind jedoch Ohmsche oder kapazitive Widerstände 17, 18 und i9 eingeschaltet. Im Falle der Verwendung von Ohmschen Widerständen beträgt der Wert von 17, 18 und i9 das Vielfache des Gleichstromwiderstandes der Phasenwicklungen 1q., 15 und 16. Die Gleichstromquelle 20 ist an die Enden der Wicklungen 15 und 16 angeschlossen, wodurch eine starke Gleichstromerregung erzeugt wird. Über das Netz kann wegen der Zwischenschaltung der Ohmschen oder kapazitiv en Widerstände 17, 18 und i9 nur ein geringer Bruchteil des Stromes aus der Gleichstromquelle 2o fließen. Eine Drosselspule2i, welche der Gleichstromquelle 2o vorgeschaltet ist, verhindert, daß Wechselstrom aus dem Netz über die Gleichstromquelle fließt. -Die Gleichstromerregung kann, wenn kein Gleichstromnetz vorhanden ist, durch die bekannten Mittel, wie z. B. Motorgenerator, Trockengleichrichter oder Batterie erfolgen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Kraftbremsschaltung für Drehstrommotoren, die gleichzeitig mit Gleich- und mit Drehstrom gespeist werden, insbesondere für Hebezeuge, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Teil der Motorwicklung mit Gleichstrom erregt wird und daß bei Anschluß der übrigen Teile der Motorwicklung an alle drei Phasen des Drehstromnetzes der gleichstromerregte Wicklungsteil zur Vermeidung eines Kurzschlusses durch das Drehstromnetz von letzterem abgeschaltet ist. z. Kraftbremsschaltung für Drehstrommotoren, die gleichzeitig mit Gleichstrom und mit Drehstrom gespeist werden, insbesondere für Hebezeuge, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Teil der Motorwicklung mit Gleichstrom erregt wird und daß bei Anschluß der Motorwicklung an alle drei Phasen des Drehstromnetzes zur Vermeidung eines Kurzschlusses des gleichstromerregten Wicklungsteiles durch das Netz Widerstände in den Anschluß-Leitungen zum Drehstromnetz vorgesehen sind. 3. Kraftbremsschaltungnach Anspruchz, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anschluß der Gleichstromquelle an zwei Phasen des Motors dieser einer Drosselspule vorgeschaltet wird. q.. KraftbrernsschaltungnachAnspruchz, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorwicklung über Kondensatoren an das Netz angeschlossen ist.