DE638190C

DE638190C - Bremsschaltung fuer fremderregte Gleichstrommotoren fuer Umkehrbetrieb

Info

Publication number: DE638190C
Application number: DES95614D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ernst Grau
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1929-12-15
Filing date: 1929-12-15
Publication date: 1936-11-11

Description

Fremderregte Gleichstrommotoren für Umkehrbetrieb werden sehr häufig für Antriebe verwendet, bei denen entweder der Nachlauf der Maschine abgebremst werden muß oder bei denen die Maschine als Lastbremse wirken muß. Entweder war man bisher genötigt, auch für die Bremsung Fremderregung anzuwenden und die Feldwicklung an das Netz angeschaltet zu lassen, selbst wenn die Maschine nicht lief, weil die Maschine nur dann als Bremse wirken konnte, wenn ihre Feldwicklung nicht gleichzeitig mit dem Anker abgeschaltet wurde, oder mit Hilfe mechanischer Schaltmittel eine Kurzschlußbremsung herbeizuführen.

Es ist ferner bekannt, durch Verwendung von elektrischen Ventilen (Gleichrichtern) auch bei der Umkehr der Stromrichtung eines Stromkreises einzelne Teile desselben immer

ao in der gleichen Richtung vom Strom durchfließen zu lassen. Man erreicht dies dadurch, daß man vier elektrische Ventile in der bekannten Grätzschen Doppelwellenschaltung anordnet, die dem in der Brückendiagonale

_ag liegenden Verbraucher stets Strom gleicher vorausbestimmter Richtung zuführen und den Gegenstrom sperren.

Die Erfindung besteht darin, daß gleichzeitig mit der Einschaltung des Bremswiderstandes in den Ankerkreis der Maschine die Feldwicklung auf den Anker über Gleichrichter umgeschaltet wird, welche die Feldwicklung mit beiden Polen des Ankers im Sinne gleichbleibender Stromrichtung in der Feldwicklung verbinden.

Zweckmäßigerweise bedient man sich für die Ausführung der Schaltung nach der Erfindung des bekannten Trockengleichrichters. Infolge der kurzzeitigen Belastung des Gleichrichters wird der Vorteil erzielt, daß sie verhältnismäßig klein ausfallen und. dadurch die Schaltung wirtschaftlich machen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

In Fig. ι sind P und N die positive bzw. negative Gleichstromsammelschiene. 25 ist der Umschalter, 26 der Anker der Gleichstrommaschine, 27 ihr Anlasser. 28 ist die Feldwicklung der Maschine, 29, 30, 31, 32 sind vier in der bekannten Grätzschen Schaltung go angeordnete Gleichrichter. 33 ist der Bremswiderstand. Der Schalter 34 dient zur Umschaltung des Ankers der Maschine vom Netz auf den Bremswiderstand. Die Schalter 35, 36 schließen das Gleichrichterviereck mit der Feldwicklung an den Anker der Maschine an, und die Schalter 37 und 38 verbinden die Enden der Feldwicklung mit den Sammelschienen P und N. Die Schalter 34 bis 38 werden gemeinsam, bei jedesmaligem Stillsetzen und Bremsen der Maschine geschaltet.

Die Wirkungsweise der Schaltung ist folgende:

In der gezeichneten Stellung läuft die Maschine am Netz als Motor, und ihre Feldwicklung 28 ist über die geschlossenen Schalter 37,

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

Dipl.-Ing. Ernst Grau in Falkensee b. Berlin.

38 fremderregt. Durch Herunterbewegen des Schalters 34 wird der Anker vom Netz abgetrennt und auf den Bremswiderstand 33 schaltet. Gleichzeitig werden die Schaltet^ und 38 geöffnet und die Schalter 35 und^ geschlossen, so daß nunmehr die Feldwicfe lung 28 über die Gleichrichter an der Ankerspannung der Maschine liegt. Zufolge der Schaltung der Gleichrichter ist die Wicklung hierbei im gleichen Sinne erregt wie von der Fremderregerspannung, 'und die Erregung ist unabhängig vom Drehsinn des Ankers. Die

Bremsung geht also ordnungsmäßig vor sich.

In vielen Fällen empfiehlt es sich, für die

_tg Bremsung nicht Selbsterregung, sondern Fremderregung zu verwenden; insbesondere dann, wenn bis zum Stillstand ein kräftiges Bremsmoment vorhanden sein soll, was bei Selbsterregung nicht erzielbar ist. Die Durchführung der-Bremsung mit Fremderregung hat aber den Nachteil, daß beim Ausbleiben der Netzspannung die laufende Maschine nicht abgebremst werden kann, was unter Umständen sehr nachteilig ist. Diesem Übelstände wird erfindungsgemäß in einfacher Weise durch eine Notbremsschaltung abgeholfen, die darin besteht, daß die in der früher auseinandergesetzten Weise mit Gleichrichtern ausgerüstete, normalerweise fremderregte Feldwicklung der Maschine erst dann auf den Maschinenanker umgeschaltet wird, wenn die Netzspannung wegbleibt.

In der Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Notbremsschaltung dargestellt.

Es sind die gleichen Bezeichnungen verwendet wie in Fig. 1. Der Umschalter 34, durch welchen der Maschinenanker vom Netz abgetrennt und auf den Bremswiderstand 33 geschaltet wird, ist jedoch hiervon den Schaltern 40 bis 43, welche die Umschaltung der Feldwicklung 28 über die Gleichrichter auf den Anker der Maschine bewirken, getrennt. Diese Schalter werden gemeinsam von einem an der Spannung liegenden· Magneten 44 gesteuert.

Die Schaltung wirkt wie folgt: In der gezeichneten Stellung liegt der Motoranker über den geschlossenen Umschalter 25 und den ebenfalls geschlossenen Schalter 34 an der Netzspannung. Die Netzspannung hält auch die Schalter 40 bis 43 durch den Elektromagneten 44 geöffnet. Die Feldwicklung 28 ist daher vom Netz P₁ N fremderregt. Soll die Maschine gebremst werden, so wird der Schalter 34 nach, unten umgeschaltet, wodurch der Maschinenanker vom Netz abgetrennt und auf den Bremswiderstand 33 geschaltet wird. Bleibt nun die Netzspannung aus, dann läßt der Elektromagnet 44 den Anker fallen; die Schalter 41 bis 43 werden 'daher geschlossen, ■|§&ad die Feldwicklung 28 ist dann von der An- * !^spannung über die Gleichrichter 29 bis 32 sji||i'*dem gleichen Sinn wie früher von der «SFremdspannung erregt. Mithin wird die Maschine auch bei fehlender Netzspannung abgebremst.

Man kann die Schalter 41 und 42 fortlassen. Dann liegen die Gleichrichter dauernd an der Ankerspannung. Man kann auch die Schalter 40 und 43 fortlassen und die Schaltung nur durch die Schalter 41 und 42 bewirken. In diesem Fall liegen die Gleichrichter dauernd an dem Spannungsabfall, der an der Feldwicklung 28 herrscht. Es ist sogar möglich, alle vier Schalter 40 bis 43 wegzulassen.

Um bei der Notbremsschaltung eine Bremsung zu erzielen, die derjenigen bei Fremderregung bezüglich der Größe des Bremsmomentes nicht nachsteht, kann man sich einer Schaltung gemäß Fig. 3 bedienen. Die Feldwicklung ist hierbei in .mehrere Teile 45, 46 unterteilt. Jeder dieser Teile ist mit Gleichrichtern ausgerüstet, über welche er an den Maschinenanker angeschlossen wird, wobei die Teilwicklungen normalerweise in Reihe an der Fremderregerspannung liegen und beim Ausbleiben der Netzspannung in Parallelschaltung an den Anker angeschlossen werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Bremsschaltung für fremderregte Gleichstrommotoren für Umkehrbetrieb, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit der Einschaltung des Bremswider-Standes in den Ankerkreis der Maschine die Feldwicklung auf den Anker über Gleichrichter umgeschaltet wird, welche die Feldwicklung mit beiden Polen des Ankers im Sinne gleichbleibender Strom-

• richtung in der Feldwicklung verbinden.

2. Bremsschaltung nach Anspruch 1 als Notbremsschaltung bei fehlender Netzspannung, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldwicklung mit den Gleichrichtern erst dann auf den Anker der Maschine umgeschaltet wird, wenn die Netzspannung ausgeblieben ist.

3. Bremsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldwicklung in mehrere Teile unterteilt und jeder dieser Teile mit Gleichrichtern ausgerüstet ist, über welche er an den Anker ange-

• schlossen wird, wobei die Teilwicklungen normalerweise in Reihe an der Fremderregerspanmmg liegen und bei ausbleibender Netzspannung in Parallelschaltung an den Anker angeschlossen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen