DE640873C

DE640873C - Schaltanordnung fuer die Bremsung von Drehstrommotoren mit Gleichstrom unter Verwendung eines Trockengleichrichters

Info

Publication number: DE640873C
Application number: DEA71413D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Friedrich Muellner
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1933-09-23
Filing date: 1933-09-23
Publication date: 1937-01-14

Description

Für das schnelle Bremsen von Drehstrommotoren, insbesondere bei Werkzeugmaschinen, verwendet man vorteilhaft Gleichstrom, der nach Abschaltung der Wechselstromr| Spannung der Statorwicklung zugeführt wird, während der Rotorstromkreis geschlossen ist. Es besteht hierbei nicht die Gefahr, daß der Motor über den Stillstand hinaus in entgegengesetzter Richtung wieder anläuft, wie das bei ίο der Gegenstrombremsung mit Drehstrom der Fall ist. Für die Erzeugung des Gleichstromes ist eine besondere Stromquelle erforderlich, deren Beschaffung und Unterhaltung erhebliche Kosten verursacht, wenn hierfür rotierende Umformer verwendet werden. Wesentlich billiger ist die Erzeugung des Gleichstromes durch Trockengleichrichter, welche an das vorhandene Wechselstromnetz angeschlossen werden. Da der Ohtnsche Widerstand der Motorwicklung verhältnismäßig klein ist, ist zur Erzeugung eines ausreichenden Bnemsfeldes nur eine kleine Gleichstromspannung erforderlich, die wesentlich niedriger liegt als die Betriebsspannung des Motors (10 bis 2O°/₀ der Nennspannung). Der Gleichrichter, welcher über einen Transformator an das: Netz gelegt ,wird, braucht also nur für die kleine Bremsspannung bemessen zu sein.

Bei der Anwendung von Trockengleichrichtern für das beschriebene, Bremsverfahren hat sich jedoch gezeigt, daß besondere Maßnahmen erforderlich sind, um ein Durchschlagen des Gleichrichters zu verhüten, wenn derselbe auf die Stator wicklung geschaltet wird. Die Ursache liegt darin, daß nach dem Abschalten der Netzspannung die Spannung an den Statorklemmen nur langsam abklingt, weil durch die kurzgeschlossene Rotorwicklung das Rotorrestfeld noch längere Zeit aufrechterhalten wird. Es tritt deshalb an dem Gleichrichter eine sehr hohe Spannung auf, wenn er sofort nach dem Abschalten des Netzes an die Statorklemmen gelegt wird. Es sind nun zwar schon Schaltungen bekannt, bei denen die Statorspannung nicht an den Anschlußpunkten des Gleichrichters auftreten kann, diese Schaltungen eignen sich aber nicht für alle Wicklungsarten, z. B. nicht für Motoren in 'Dahlanderschaltung.

Nach der Erfindung werden die genannten Nachteile dadurch vermieden, daß eine oder mehrere Phasen des Motors während des Bremsvorganges auf einen oder mehrere Widerstände geschaltet sind und der gleichgerichtete Strom solchen Punkten der Motorwicklung zugeführt wird, die in der Bremsschaltung durch den oder die Widerstände miteinander verbunden sind.

In den Abb. 1 bis 7 sind verschiedene Ausführungsbeispiele dieser Schaltung dargestellt.

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

Dr.-Ing. Friedrich Müllner in Berlin.

In Abb. ι werden die drei Phasen α, b und c des Motors in der Bremsschaltung über die Widerstände d, e und / verbunden, so daß die durch das Restfei d des Rotors g in der Stator.-'; wicklung erzeugten Spannungen KurzschluBil' ströme in den Wicklungen erzeugen könne%* die das Rotorfeld schnell zum Abklingen': bringen. Die an den Klemmen h und i der Widerstände eund/ auftretenden Spannungen ίο sind um so kleiner, je kleiner diese Widerstände sind. Es ist daher möglich, die an den Anschlußpunkten h und i des Gleichrichters k auftretende Spannung so niedrig zu halten, daß eine Gefährdung des Gleichrichters ausgeschlossen ist.

Abb. 2 zeigt eine etwas andere Schaltung, bei der die beiden Phasen α und b unmittelbar kurzgeschlossen werden, während nur vor der Phase c ein Widerstand f liegt. Durch den unmittelbaren Kurzschluß der beiden Phasen a und b wird hier eine besondere schnelle Dämpfung des Rotorfeldes erzielt.

Die Schaltung nach Abb. 3 ist besonders vorteilhaft, da sie nur einen geringen Energieverbrauch beim Bremsen aufweist. Dies wird dadurch erreicht, daß vor die Widerstände d, e, f noch drei Drosselspulen n, 0, p geschaltet sind. Die Selbstinduktion derselben verhindert, daß die Spannung an den Anschlußpunkten q und r des Gleichrichters zu hoch wird, selbst wenn die Widerstände d, e, f wesentlich größer gewählt werden als bei den Schaltungen nach Abb. 1 und 2. Dadurch, daß aber die Widerstände verhältnismäßig groß gehalten werden können, fließt über dieselben ein nur geringer Gleichstrom, der an der Bremswirkung keinen Anteil hat.

In Abb. 4 ist eine vereinfachte Schaltung dargestellt, bei welcher zwei Phasen des Motors für die Bremsung benutzt werden. Es ist hierbei nur eine Drosseln und ein Widerstand t erforderlich. Auch bei der Schaltung nach Abb. 2 kann bei .r eine Drossel vorgesehen werden. Bei den bisher beschriebenen Schaltungen sind für die Schalthandlung mehrpolige Umschalter erforderlich. Diese lassen sich vermeiden, wenn der Gleichrichterstromkreis nach den Abb. 5 und 6 fest mit zwei Klemmen des Motors verbunden wird. Dann braucht nach dem öffnen des dreipoligen Motorschalters nur der einpolige Schalter u geschlossen zu werden, um den Bremsvorgang einzuleiten. Da der Widerstand t relativ groß sein kann, so fließt in der normalen Betriebsschaltung des Motors nur ein kleiner Strom über den Gleichrichter m. In den Schaltungen nach Abb. 3 bis 6 dürfen die Drosselspulen nur eine geringe Sättigung besitzen, damit der Einschaltstrom nicht zu groß und die beabsichtigte Wirkung nicht vereitelt wird. Diese Maßnahme ist ■;iiicht notwendig, wenn die Drosselspule nach "Abb. 7 dauernd an den Motorklemmen liegt, yp^r hierbei in der Betriebsschaltung über Säen Widerstand t und die Drossel j fließende Strom ist verhältnismäßig klein, da der Widerstand t groß gewählt werden kann.

Claims

Patentansprüche:

i. Schaltanordnung für die Bremsung von Drehstrommotoren mit Gleichstrom unter Verwendung eines Trockengleichrichters, der aus einer Wechselstromquelle gespeist wird, deren Spannung kleiner ist als die Spannung des den Motor im Betrieb speisenden Netzes, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Phasen des Motors nach dem Abschalten vom Netz über Widerstände verbunden und in dieser Schaltung über den Gleichrichter gespeist werden.
2. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Phasen des Motors in der Bremsschaltung unmittelbar kurzgeschlossen sind und ein Widerstand nur in der dritten Phase liegt (Abb. 2).
3. Schaltanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bremsschaltung zwischen den Anschlußpunkten des Gleichrichterstromkreises und der Motorwicklung Drosselspulen liegen (Abb. 3).
4. Schaltanordnung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, da'ß nur zwei Motorphasen über einen Widerstand und eine Drossel in Hintereinanderschaltung miteinander verbunden werden (Abb. 4).
5. Schaltanordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Widerstand und Drossel bestehende Stromkreis fest an den Motorklemmen liegt und durch einen Schalter während 10g der Betriebszeit geöffnet wird, während der Gleichrichterstromkreis dauernd über den Widerstand geschlossen ist (Abb. 5 und Abb. 6).
6. Schaltanordnung nach Anspruch 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Widerstand und Drosselspule bestehende Stromkreis fest an den Motorklemmen liegt und geschlossen ist, während der Gleichrichter nur während des Bremsvorganges eingeschaltet wird (Abb. 7).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen