DE656745C

DE656745C - Einrichtung zum stufenlosen Anlassen, Regeln und Bremsen

Info

Publication number: DE656745C
Application number: DEA81102D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Max Peucker
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1936-11-18
Filing date: 1936-11-18
Publication date: 1938-02-17

Description

Gegenstand des Patentes 625 927 ist eine Anordnung zum Anlassen, Regeln und Bremsen von Elektromotoren, bei der das Maß der Lüftung einer Belastungsbremse dem Ver-S hältnis der Drehzahländerung des Antriebsmotors zu der eingestellten Drehzahländerung eines Hilfsmaschinensatzes angepaßt ist. Dieser Hilfsmaschinensatz besteht aus einem Antriebsmotor, einer Schwungmasse und einer im gegenläufigen Sinne durchgezogenen Dämpfungsmaschine, an deren Läufer der Ständer eines auf der Welle des Hauptmotors sitzenden Frequenzwandlers angeschlossen ist, an dessen Läufer der Motor des elektrohydraulischen Bremslüftgerätes liegt.

Diese einwandfrei arbeitende Einrichtung benötigt neben dem elektrohydraulischen Bremslüftgerät noch drei wenn auch sehr kleine Maschinen und eine mechanische Verbindung zwischen Hauptmotor und Frequenzwandler. Die Erfindung vermindert diesen Bedarf und verbilligt und vereinfacht die Anordnung ohne Beschränkung ihrer Wirksamkeit dadurch, daß die Dämpfungsmaschine und der Frequenzwandler zu einer einzigen Maschine zusammengefaßt werden, die mit dem zu überwachenden Motor nur elektrisch verbunden ist.

Diese vereinfachte Anordnung ist in der Zeichnung in Anwendung auf einen Schleifringläufermotor mit Widerstandsregelung dargestellt und zeigt deutlich die wesentlichen Unterschiede gegenüber der Abb. 2 des Hauptpatentes. Der Hauptmotor M wird über zwei Schütze H und 6* für Heben oder Senken eingeschaltet. An seinen Läuferklemmen liegen Widerstände W₁ und W₂ und der Ständer der Dämpfungsmaschine D₁ die über eine besondere Schwungmassen besitzende Kupplung K von 'dem, in diesem Falle zur Erzielung übersynchroner Senkgeschwindigkeit polumsehaltbaren Antriebsmotor A an-

getrieben wird. Auf die Kupplung K wirk noch eine Fußbremse F, deren Zweck und Wirkungsweise später erläutert wird, St ist das Steuergerät, S₁ bis ^₅ sind Schütze, Z₁ und Z₂ sind .Zeitrelais beliebiger Bauart. W_s ist ein Schlupfwiderstand für den Motor A:~ Damit der Ständer!) stets.eine zu seiner Erregung genügende Frequenz erhält, ist von dem Läuferwiderstand W₁ der Teil W*, abgezweigt, der stets im Läuferkreis verbleibt, so daß nur der Teil W₁ stufenweise oder auf einmal kurzgeschlossen wird. Der Antriebsmotor A ist zweckmäßig polumschaltbar ausgeführt, und zwar entspricht seine höhere Polzahl der des Hauptmotors M, also z. B. sechspolig; die andere Polzahl ist beispielsweise zweipolig.

Die Schaltung wirkt in folgender Weise: Beim Heben wird auf Stellung B_r zunächst das Hübschütz H eingeschaltet und der Sternpunkt des Widerstandes W₁ durch das Schütz 6"₄ geschlossen und auf Stellung H der niedertourige Teil des Motors A an das Netz gelegt, so daß also M und A mit der gleichen PoI-zahl eingeschaltet sind. Auf Stellung B_r hat das Bremsluftgerät £ volle Netzspannung über die im Stillstand nur als Transformator wirkende Dämpfungsmaschine D erhalten. Auf dieser Stellung kann der Hauptmotor M aber selbst bei leichtesten Lasten nur auf 20 °/₀ seiner synchronen Drehzahl kommen, da sein Hochlauf die an E liegende Frequenz vermindert und bei einer Frequenzminderung auf 40.Hz die Lüftkraft-des Gerätes bereits so weit abgesunken, ist, daß die Bremse den Motor M auf 20 °/₀ seiner Drehzahl unter allen Umständen festhält. Auf Stellung H wird mit einer Zeitverzögerung durch das Zeitrelais Z₂ Schütz S_s geschlossen und dadurch der Widerstand W₁ kurzgeschlossen. Der Motor M" kann also hochlaufen.

Das Zeitmaß dieses Hochlaufes wird nun in der aus dem Hauptpatent bekannten Weise auch bei der vorliegenden vereinfachten An-Ordnung von dem Dämpfungsmaschinensatz AKD vorgeschrieben. Wiederum wird dabei - D entgegen seinem Drehfelde durchgezogen und würde schließlich bei gleichbleibender Ständerfrequenz doppelte Läuferfrequenz erreichen. Dabfei würde E dauernd die Bremse gelüftet halten und Motor M ungehindert nochlaufen. Dieser Hochlauf ergibt aber im Läufer M eine Frequenzverminderung, die der Frequenzerhöhung in der Dämpfungsmaschine D entgegenwirkt. E erhält daher nicht eine zum völligen Lüften der Bremse, sondern nur eine zum teilweisen Lüften ausreichende Frequenz, so daß die Bremse immer teilweise angelegt bleibt uttd das Hochlaufen von M in dem durch das Hochlaufen des Dämpfüngsmaschinensatzes bedingten Zeitmaß bewirkt. Die Wirkungsweise ist also genau die gleiche wie mit der ursprünglichen Anordnung nach dem Hauptpatent.

Das gleiche ist der Fall beim, Rückschalten .' zwecks Verzögerung und Stillsetzung. Beim Übergang nach B₁. wird der Läuferwiderstand vorgeschaltet und der Ständer von A durch S₂ vom Netz getrennt. Die entgegen ihrem Drehfelde durchgezogene Dämpfungsmaschine D versucht nun, den Maschinensatz beschleunigt zum Stillstand zu bringen, wird aber daran durch die Schwungmasse K gehindert, die dem Auslauf ein bestimmtes Zeitmaß vorschreibt. Im gleichen Zeitmaß wird der Motor M abgebremst, da die Frequenzerniedrigung in D und die Frequenzerhöhung im Läufer von M sich stets ausgleichen müssen, wenn nicht die Bremsstärke zur Wirkung kommen soll. Dies gilt natürlich nur für den unbelasteten Motor M; denn bei belastetem Motor würde dieser von der Last ohne weiteres schneller zur Ruhe gebracht werden können.

Auf der Senkseite wird an Stelle des Hub-Schutzes H das Senkschütz S. ,eingeschaltet; es bleibt aber der Sternpunkt des Widerstandes W₁ offen, so daß der Läufer keinen bzw. nur den geringen über D fließenden Strom führen kann. Die Stellungen S₁ und S₂ sind go also stromlose Senkstellungen. Die Wirkung der Einschaltung von A auf Stellung S₁ ist die gleiche wie auf der Hubseite, da die dort vorhandene Antriebskraft des Motors M hier durch, die durchziehende Last ersetzt ist, und bedarf daher keiner erneuten Beschreibung. Auf Stellung 6"_s wird an Stelle der niedertourigen Ständerwicklung von A dessen hochtourige Wicklung durch Schließen des Schützes S_s eingeschaltet, damit der mit beibeispielsweise 1000 U/min laufende Dämpfungsmaschinensatz auf z. B. 3000 U/min hochläuft. Der Motor M wird im gleichen Zeitmaß von der Last durchgezogen und überschreitet gleich anfangs seine synchrone Drehzahl. In diesem Augenblick wird.aber trotz des vorgeschalteten Widerstandes W% die Frequenz im Läufer und an der Dämpfungsmaschine D Null; die Bremse würde also einfallen und eine Weiterdrehung von M verhindern. Daher wird für diesen Übergang über den Synchronismus eine kurze Zeit lang E an die Netzspannung angelegt, indem Schütz vS\ unter Überwachung durch das Zeitrelais Z₁ geschlossen wird. Hat sich der Motor M im über synchronen Sinne beschleunigt, so gibt er wieder Läuferfrequenz, jetzt allerdings im entgegengesetzten Df ehrichtungsinn des Feldes, ab, und die Dämpfungsmaschine kann wieder wirken. In der schon beschriebenen Weise beschleunigen sich dann der Dämpfungsmaschinensatz AKD und der

Claims

Motor M in gleichem Zeitmaß auf die neue Drehzahl, ioo Perioden Läuferfrequenz stehen 150 Perioden in der Dämpfungsmaschine gegenüber, so daß bis zur Höchstdrehzahl von AKD für E wiederum 50 Perioden verbleiben. Erst wenn der Motor M sich unter dem Einfluß der Last noch weiter beschleunigt, tritt sofort ein starker Anstieg seiner Läuferfrequenz und dadurch Verminderung der Frequenz an E ein, wodurch die Bremse zum teilweisen Einfallen gebracht und der Motor E auf dieser Drehzahl festgehalten wird.

Auf der letzten Stellung ist noch eine Kraftsenkschaltung dadurch angeordnet, daß der Sternpunkt des Widerstandes W₁ geschlossen wird und der Läufer Strom führen kann. Beim Rückschalten wirkt die Anordnung im umgekehrten Sinn wie beim Beschleunigen entsprechend der Beschreibung in der Hauptanmeldung.

Die an der Kupplung if angeordnete Fußbremse kann dazu benutzt werden, den Dämpfungsmaschinensatz auf einer gewünschten Drehzahl zu halten und dadurch auch dem Motor M die gleiche bzw. entsprechende Drehzahl aufzudrücken; denn der Gleichgewichtszustand zwischen Antriebsmoment von M und dem auf ihm lastenden Bremsmoment muß sich bei dieser Drehzahl genau so einstellen -wie sonst nur bei den synchronen Drehzahlen des Dämpfungsmaschinensatzes.

Pa τ ε ν τ

R ij c η ε :

ι. Einrichtung zum stufenlosen Anlassen, Regeln und Bremsen von Elektromotoren nach Patent 625 927, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Speisung dgs Motors des elektrohydraulischen Bremslüftgerätes dienende Dämpfungsmaschine und Frequenzwandler zu einer einzigen Maschine (D) zusammengefaßt sind, die von der Läuferspannung des zu überwachenden Motors (M) erregt wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor des Dämpfungsmaschinensatzes polumschaltbar ausgebildet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Überschreiten der synchronen Drehzahl des Hauptmotors beim Senken der Motor (E) des elektrohydraulischen Bremslüftgerätes vorübergehend an das Netz gelegt wird.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei kurzgeschlossenen Läuferwiderständen ein so groß bemessener Widerstandsteil (W₂) im Läufer verbleibt, daß die Erregung der Dämpfungsmaschine gewährleistet ist. ,
5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Einhaltung bestimmter Dfehzahlzwischenwerte dienender, auf die Kupplung des Dämpfungsmaschinensatzes wirkender Fußschalter (F) ο. dgl. vorgesehen ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf den ersten Senkstellungen stromloses Senken bei eingeschaltetem Motorständer durch Öffnung des Läuferkreises bewirkt wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen