DE636693C

DE636693C - Multi-motor drive for work machines whose speeds are in a fixed relationship to one another

Info

Publication number: DE636693C
Application number: DEA58095D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1929-06-13
Filing date: 1929-06-13
Publication date: 1936-10-12

Description

Mehrmotorenantrieb für Arbeitsmaschinen, deren Geschwindigkeiten in einem festen Abhängigkeitsverhältnis zueinander stehen Der elektrische Einzelantrieb bedeutet für die meisten Industriezweige Energieersparnis und eine Erhöhung der Materialgüte. Ferner ermöglicht der Einzelantrieb durch seine große Anpassungsfähigkeit eine wirtschaftliche Ausgestaltung des Fabrikationsganges. Die fließende Fertigung eines Fabrikates erfordert im allgemeinen eine bestimmte, von den notwendigen Arbeitsgängen abhängige Anzahl Arbeitsmaschinen, die hintereinander vom Fabrikat durchwandert werden müssen, wie dies z. B. in Textilbetrieben bei Krempelsätzen, Rauh- und Mercerisiermaschinen u. a. der Fall ist.Multi-motor drive for machines with speeds in are in a fixed relationship to each other The individual electric drive means for most branches of industry energy savings and an increase in Material quality. Furthermore, the single drive enables great adaptability an economical design of the production aisle. The flowing production a make generally requires a certain one of the necessary operations Dependent number of working machines that the make moves through one after the other need to be, as z. B. in textile companies with card sets, hoisting and mercerising machines i.a. the case is.

Naturgemäß muß dabei zwischen den einzelnen Arbeitsmaschinen eine bestimmte Gesetzmäßigkeit in der Arbeitsgeschwindigkeit eingehalten werden. Es ist selbstverständlich, daß bei Einzelantrieb der Maschinen ein einwandfreier Betrieb nur dann erzielt werden kann, wenn die Antriebsmotoren sowohl gemeinsam in ihrer Grundgeschwindigkeit als auch einzeln regelbar sind.Of course, there must be a certain regularities in the working speed are observed. It is It goes without saying that the machines will operate perfectly with individual drives can only be achieved if the drive motors are both common in their Basic speed as well as individually adjustable.

In Anlagen, die mit Gleichstrom ausgerüstet sind, können die gestellten Forderungen bei Verwendung von Gleichstromnebenschlußmotoren durch mehr oder minder einfache N-littel erfüllt werden. Durch einfache Regelorgane (Nebenschlußregler) ist es möglich, einen annähernden Gleichlauf der Motoren zu erzielen. Während bei normalem Lauf der Gleichstromantrieb in bezug auf Regelfähigkeit und Gleichlauf der Maschinen den Anforderungen genügt, ist ein gleichmäßiger An- und Auslauf der Gleichstrommotoren, wie er z. B. in der Textilindustrie für Krempelsätze, Rauh-und Mercerisiermaschinen u. dgl. gefordert wird, schwer zu erreichen. Diese Aufgabe wird durch die Verwendung von Induktionsmotoren gelöst, die auch noch aus dem Grunde besser sind, weil der Mehrzahl von Industrieanlagen heute Drehstrom zur Verfügung steht. Die Ständer der regelbaren Asynchronmotoren werden von einem gemeinschaftlichen Netz gespeist und die Läufer sämtlich parallel geschaltet. Ein gemeinsamer Schlupfwiderstand im Rotorkreis ermöglicht ein synchrones Hochlaufen, gewährleistet im Betrieb einen vollkommen starren Gleichlauf der Motoren und ermöglicht gleichzeitig auch ein synchrones Auslaufen.In systems that are equipped with direct current, the provided Demands when using direct current shunt motors by more or less simple N-aids can be met. By simple control organs (shunt regulator) it is possible to achieve an approximate synchronization of the motors. While at normal running of the DC drive in terms of controllability and synchronism of the machines meets the requirements, is an even start and stop of the DC motors, such as those used for. B. in the textile industry for card sets, rough and Mercerizing machines and the like are required to be difficult to achieve. This task is solved by the use of induction motors, which is also because of the reason are better because three-phase current is available to the majority of industrial systems today stands. The stator of the adjustable asynchronous motors are shared by one Mains fed and the rotors are all connected in parallel. A common slip resistance in the rotor circuit enables a synchronous run-up, guarantees a completely rigid synchronization of the motors and at the same time enables synchronous Leak.

Ein Nachteil dieser Anordnung ist, daß dauernd mit mindestens 15 bis 2o°/, Schlupf gearbeitet werden muß, damit die synchronisierende Kraft, die zur Erreichung des starren Gleichlaufs notwendig ist, erzeugt wird. Der im Läuferwiderstand entstehende bedeutende Energieverlust macht die Anordnung unwirtschaftlich.A disadvantage of this arrangement is that continuously with at least 15 to 2o ° /, slip must be worked so that the synchronizing force that is used to Achievement of the rigid synchronization is necessary is generated. The one in the runner resistance resulting significant energy loss makes the arrangement uneconomical.

Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil dadurch, daß der Schlupfwiderstand während des Betriebes kurzgeschlossen ist und --daß an sich bekannte Regelwiderstände im Rotorkreis jedes einzelnen Motors während des Betriebes zur Geschwindigkeitsregelung dienen, wobei diese Regelung in an sich bekannter Weise in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Arbeitsmaschinen selbsttätig . von Tänzerwalzen aus bewirkt werden kann. Dadurch wird ein synchrones An- und Auslaufen erzielt, während der relative Gleichlauf der Motoren im Betrieb bei etwaigen Belastungsschwankungen durch Nachregelung der Geschwindigkeit der einzelnen Motoren aufrechterhalten wird. Dies geschieht bei kurzgeschlossenem Anlaßwiderstand durch Veränderung der Regelwiderstände in den einzelnen Rotorkreisen. Ferner ist es möglich, die Grundgeschwindigkeit jedes einzelnen Motors gegenüber den anderen in gewissen Grenzen zu verändern und dadurch im Vergleich zu' den bekannten Schaltungen eine größere Regelfähigkeit zu erreichen. Der synchrone Auslauf der Anlage wird durch Einschalten des gemeinsamen Schlupfwiderstandes bei eingeschalteten Ständern erzielt.The invention avoids this disadvantage in that the slip resistance while of the operation is short-circuited and --that known Control resistances in the rotor circuit of each individual motor during operation Serve speed control, this control in a manner known per se automatically depending on the speed of the working machines. of dancer rollers can be effected from. This achieves a synchronous start and stop, while the relative synchronization of the motors during operation with any load fluctuations is maintained by readjusting the speed of the individual motors. If the starting resistor is short-circuited, this is done by changing the control resistors in the individual rotor circles. It is also possible to set the basic speed of each to change individual motors compared to the others within certain limits and thereby Compared to 'the known circuits to achieve a greater controllability. The synchronous run-down of the system is activated by switching on the common slip resistance achieved with the stand switched on.

Der starre Gleichlauf der Motoren gewährleistet jedoch nicht immer eine gleichmäßige Warengeschwindigkeit, da beispielsweise bei Riemenantrieb die Drehzahlen der Arbeitsmaschinen nicht genau den Motordrehzahlen entsprechen. Man kann in diesem Fall die einzelnen- Motoren in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Arbeitsmaschinen regeln. In der Textilindustrie werden des öfteren bei Fabrikationsprozessen, an denen gleichzeitig mehrere aufeinanderfolgende Einzelmaschinen teilnehmen, z. B. Mercerisiermaschinen, Bleichereimaschinen u. dgl., zwischen j e zwei der hintereinander angeordneten Maschinen Tänzerwalzen zum Zweck der Stoffspeicherung eihgeschältet. Diese Tänzerwalzen können in bekannter Weise über ein Gestänge o. dgl. mit dem Schalthebel der Regelwiderstände im Rotorkreis verbunden, vorteilhafterweise die Aufgabe der Motordrehzahlregulierung übernehmen. Entsprechend ihrem bei ungleichem Lauf der .zugehörigen Arbeitsmaschinen einsetzenden Spiel werden dann die Regelwiderstände gesteuert und dadurch die Motor- und Maschinendrehzahlen geregelt.However, the rigid synchronization of the motors is not always guaranteed a steady goods speed, because for example with belt drive the The speeds of the working machines do not exactly match the engine speeds. Man can in this case the individual motors depending on the speed of the working machines. In the textile industry, manufacturing processes, in which several successive individual machines participate at the same time, z. B. mercerising machines, bleaching machines and the like, between each two of the one behind the other arranged machines dancer rollers are peeled in series for the purpose of material storage. These dancer rollers can in a known manner via a linkage o. The like. With the shift lever connected to the control resistors in the rotor circuit, advantageously the task of Take over engine speed regulation. According to their unequal course of the .Associated working machines onset of play are then the control resistances controlled and thereby the engine and machine speeds regulated.

Da im Gegensatz zu den bisherigen Anordnungen der gemeinsame Schlupfwiderstand nur während des kurzen An- und Auslaufs eingeschaltet, während des ganzen Betriebes aber kurzgeschlossen ist, ergibt sich bei dieser Anordnung eine wesentliche Energieersparnis gegenüber den bekannten Anordnungen; außerdem kann der gemeinsame Schlupfwiderstand nunmehr viel kleiner bemessen sein, da er während der ganzen Betriebsdauer keine nennenswerten Energiemengen aufnimmt. Auch gestattet die Einzelregelung der Drehzahl der Motoren während des Dauerbetriebes eine gute Anpassung der relativen Drehzahl der einzelnen Motoren zueinander in Rücksicht auf die jeweilig herrschenden Betriebsbedingungen.In contrast to the previous arrangements, there is a common slip resistance only switched on during the brief start-up and stop, during the entire operation but is short-circuited, this arrangement results in a substantial energy saving compared to the known arrangements; in addition, the common slip resistance now be dimensioned much smaller, since he does not have during the entire operating time absorbs significant amounts of energy. Individual speed control is also possible of the motors a good adjustment of the relative speed during continuous operation of the individual motors to each other in consideration of the prevailing operating conditions.

Es ist zwar bereits ein Antrieb mit ständer-und läuferseitig gekuppelten Motoren bekanntgeworden, bei welchen in den Rotorkreis jedes einzelnen Motors Reaktanzen eingeschaltet sind. Durch diese Reaktanzen, welche bei allen Motoren den gleichen Wert haben, sollte eine Vergrößerung des induktiven Widerstandes jedes -Rotorkreises erzielt und dadurch ein besseres Arbeiten des ganzen Antriebs erreicht werden. Bei dem bekannten Antrieb soll jedoch, damit ein genügend starkes synchronisierendes Moment erzielt wird, dauernd ein Schlupfwiderstand im gemeinsamen Läuferkreis der Motoren eingeschaltet bleiben.Although it is already a drive with stator and rotor side coupled Motors became known, in which in the rotor circuit of each individual motor reactances are switched on. Because of these reactances, which are the same for all engines Should be an increase in the inductive resistance of each rotor circuit achieved and thereby a better work of the entire drive can be achieved. at the known drive should, however, so that a sufficiently strong synchronizing Moment is achieved, a permanent slip resistance in the common rotor circle Motors remain switched on.

Die Abb. i bis 3 zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung. In Abb. i sind M, bis M3 die Antriebsmotoren, R1 bis R3 die Regelwiderstände in den einzelnen Rotorkreisen. W ist der gemeinsame Anlaßwiderstand, der durch den Schalter Sch vom Rotornetz abgeschaltet werden kann.Figs. I to 3 show embodiments of the invention. In Fig. I, M to M3 are the drive motors, R1 to R3 are the variable resistors in the individual rotor circuits. W is the common starting resistor, which can be switched off from the rotor network by switch Sch.

Die Regelwiderstände können entweder von Hand oder selbsttätig in Abhängigkeit von dem Geschwindigkeitsunterschied zwischen den Motoren oder den Arbeitsmaschinen gesteuert werden.The rheostats can be inserted either manually or automatically Depending on the speed difference between the motors or the working machines being controlled.

Die Regelung in Abhängigkeit von den Motorgeschwindigkeiten- bzw. von ihren Differenzen kann in bekannter Weise durch ein mechanisches Differentialgetriebe erfolgen, Abb. 2 zeigt eine solche Anordnung.The regulation depending on the motor speed resp. of their differences can be made in a known manner by means of a mechanical differential gear take place, Fig. 2 shows such an arrangement.

Die Motoren M1 bis 11I3 und Regelwiderstände R1 bis R3 sind wie in Abb. i angeordnet, R2 und R, werden von den Differentialgetrieben D2 und D3 gesteuert. Die Drehbewegung des Motors M1 wird z. B. über Kettengetriebe auf das Kegelrad r des Differentialgetriebes D2 bzw. D3 übertragen, während das Rad r' von dem Motor M2 bzw. M3 in entgegengesetzter Richtung angetrieben wird. Solange die Umlaufzahlen der Kegelräder y und r' genau übereinstimmen, steht die Achse des Mittelrades y. still. Wenn aber durch irgendwelche Einflüsse der Gleichlauf der Räder r und r' gestört wird, ändert sich die räumliche Winkellage der Achse des Mittelrades r1. Die dadurch bewirkte Drehbewegung des das Mittelrad tragenden Gehäuses wird auf den Regler R2 bzw. R3 der Motoren M2 bzw. Ms übertragen, so daß durch Veränderung der Widerstände die Gleichlaufstörung wieder ausgeglichen wird.The motors M1 to 11I3 and variable resistors R1 to R3 are arranged as in Fig. I, R2 and R, are controlled by the differential gears D2 and D3. The rotation of the motor M1 is z. B. transmitted via chain gears to the bevel gear r of the differential gear D2 or D3, while the wheel r 'is driven in the opposite direction by the motor M2 or M3. As long as the number of revolutions of the bevel gears y and r ' exactly match, the axis of the center gear y is. quiet. But if the synchronization of the wheels r and r 'is disturbed by any influences, the spatial angular position of the axis of the central wheel r1 changes. The resulting rotary movement of the housing carrying the center wheel is transmitted to the controller R2 or R3 of the motors M2 or Ms, so that the synchronism disturbance is compensated for again by changing the resistors.

In Abb. 3 ist die bereits erwähnte Regelung vermittels Tänzerwalzen dargestellt. Der Stoff wird aus der Maschine I über die Rollen i und 3 und die Tänzerwalze :2 nach der Maschine II geleitet. Die Tänzerwalze :2 bewegt über das Gestänge q. den Regelhebel 5 und steuert dadurch die Regelwiderstände 6.In Fig. 3 the above-mentioned control is shown by means of dancer rollers shown. Of the Fabric is extracted from the machine I over the rollers i and 3 and the dancer roll: 2 passed after machine II. The dancer roller: 2 moves via the linkage q. the control lever 5 and thereby controls the control resistors 6.

Claims

PATENT CLAIM: Multi-motor drive for working machines, their speed are in a fixed relationship to each other, with induction motors, their synchronous start and stop achieved by means of a common slip resistance is characterized in that the slip resistance during operation short-. - is closed and that known control resistances in the rotor circuit serve to regulate the speed of each individual motor during operation, this regulation in a manner known per se as a function of the speed the work machines can be effected automatically by dancer rollers.