DE685171C

DE685171C - Senkbremsschaltung fuer zum Antrieb von Hebezeugen dienende Einphasen-Repulsionsmotoren

Info

Publication number: DE685171C
Application number: DEB180788D
Authority: DE
Inventors: Ernst Widmann
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland; BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland; BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1937-11-23
Filing date: 1937-11-23
Publication date: 1939-12-13

Description

Das Reihenschlußverhalten von Wechsel-' strom-Kollektormotoren ist insbesondere für den Hebezeugbetrieb mit wechselnden Lasten sehr günstig, da durch die zwangsläufige Geschwindigkeitssteigerung bei Unterlast ein größerer Umschlag als mit Nebenschlußmotoren erzielt wird. Die Verwendung von Wechselstrom-Kollektormotoren mit Reihenschlußverhalten bietet noch weitere Vorteile, wie stufenloses Drehzahlregeln, wirtschaftliches Arbeiten wegen Fehlens von Anlaßwiderständen, elektrisches Nutzbremsen und einfache Schaltung, kann jedoch dann Nachteile aufweisen, wenn, wie z. B. bei Schiffsladewinden, die Betätigung von völlig ungeübtem Personal vorgenommen werden soll. Die von einem ungeübten Bedienungspersonal ausgeübten ungewollten Bewegungen lassen sich zwar durch Verhinderungsschaltungen unterdrücken. Um jedoch das harte Aufsetzen empfindlicher Lasten zu verhüten, müssen die Steuergeräte Stellungen aufweisen, auf denen mit Sicherheit alle durchziehenden Lasten nur langsam abgesetzt werden können, ohne daß eine Einregelung der Drehzahl, wie man dies ohne Hilfsmittel durch Bürstenverschiebung leicht erreichen könnte, erforderlich wird.

Für die elektrische Bremsung von Wechselstrom-Bahnmotoren, die als Reihenschlußmotoren mit Hauptschlußfeld ausgebildet sind, hat man bereits Gleichstromerregung vorgeschlagen. Die bekannten Schaltungen bedingen aber außer der Gleichstromquelle eine Reihe von Zusatzgeräten, wie Bremswiderstand, Parallelwiderstand zur Wendewicklung sowie Schütze und Feldumschalter, um die Gleichstrombremsschaltung gegenüber

der normalen Wechselstrombetriebsschaltung durchführen zu können. Ferner sind für die Regelung des Bremsmomentes besondere Regelgeräte erforderlich.
Gegenstand der Erfindung ist nun eine Senkbremsschaltung für zum Antrieb von Hebezeugen dienende Einphasen-Repulsionsmotoren, bei welchen die Wechselstromerregung der Statorwicklung durch eine Gleichstromerregung ersetzt ist. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die Regelung des Bremsmomentes lediglich durch Verschieben der Bürsten erfolgt.

Die Schaltung gemäß der Erfindung vermeidet die bekannten Nachteile und macht Bremswiderstände, Parallelwiderstände oder sonstige Steuergeräte und Regelvorrichtungen entbehrlich, da bei dem Motor ein Teil der Läuferwicklung durch den Bürstensatz kurzgeschlossen ist und er somit bei Gleichstromerregung der Ständerwicklung und Drehung des Ankers imstande ist, Bremsstöße zu erzeugen. In der Wirkung handelt es sich daher um einen im Anker kurzgeschlossenen Gleichstromgenerator mit Fremderregung. Das größte Bremsmoment besteht bei Stellung der Bürsten in der neutralen Zone, da hierbei alle kurzgeschlossenen Läuferwindungen wirksam sind. Durch Verschiebung der Bürsten hebt sich dann ein Teil der Windungen in ihrer Wirkung auf, so daß das Bremsmoment kleiner wird und bis zum Wert ο gebracht werden kann. Trotz des großen Bremsmomentes in der neutralen Zone bei Drehung des Ankers besteht aber kein Hubmoment, wie dies bei Gegenstromschaltungen der Fall ist, so daß also auch bei kleinsten Lasten und Arbeiten im Senkbremsgebiet keine ungewollte Hubbewegung auftreten kann. Es hängt dies da-4D mit zusammen, daß das Bremsmoment erst beim Durchziehen des Ankers durch die Last erzeugt wird und sich der Last zwangsläufig anpaßt, d. h. bei Last ο ebenfalls 0 sein muß. Infolge des kleinen Läuferwiderstandes genügen kleine Drehzahlen, um das volle Bremsmoment aufzubringen, das bedeutet aber, daß die Vollast vorsichtig abgesetzt werden kann. Kleinere Lasten haben noch kleinere Senkdrehzahlen zur Folge, wobei eine Erhöhung derselben durch Bürstenverschiebung in einfacher Weise erreicht werden kann.

Auf der Senkkraftstufe, wo die Lasten beschleunigt werden sollen oder nichtdurchziehende Lasten gesenkt werden, wird die Gleichstromerregung durch die normale Wechselstromerregung abgelöst, oder es wer- ^: den beide Erregungsarten kurzzeitig überlagert.

Die Senkbremsschaltung gemäß der Erfindung läßt sich außer bei Deri-Motoren auch bei Dreiphasen-Reihenschlußmotoren durchführen. Die Gleichstromerregung kann in Wechselstromnetzen in bekannter Weise durch einen Trockengleichrichter oder kleinen Umformer erzeugt werden.

In der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Fig. 1 bis 3 dargestellt.

Fig. ι zeigt einen zweipoligen Deri-Motor mit geteiltem Bürstensatz und beweglicher Bürstenbrücke in bekannter Schaltung. Die Bürsten stehen in der neutralen Zone, so daß bei Wechselstromerregung hier das Drehmoment gleich Null ist, da die Ankerachse 90⁰ gegenüber dem magnetischen Fluß des Ständers verschoben ist.

In Fig. 2 ist die Ständerwicklung vor. Gleichstrom erregt. Die Last zieht den Motor im Senksinne bei offener Bremse durch. Im oberen Änkerteil, d. h. über der neutralen Zone, entstehen in den Ankerstäben Rotationsspannungen der angedeuteten Richtung, die in dem durch die Bürsten überdeckten Wicklungsteil Bremsströme zur Folge haben. Das gleiche gilt für die untere Ankerhälfte. Das Bremsmoment ist hier aiii größten, so daß diese Stellung am zweckmäßigsten als Senkbremsstufe gewählt wird. Beim Drehen der Bürstenbrücke z. B. in die Stellung der Fig. 3 hebt sich stetig yermehrend ein Teil der Ankerstabspannungen auf, ohne daß der Ankerwiderstand verändert wird, so daß das Bremsmoment geringer wird. Somit wird also durch Bürstenverschiebung das Bremsmoment stufenlos verändert.

Für die Steuerung der Wechselstrom- und Gleichstromerregung sowie der erforderlichen Hilfsgeräte dient zweckmäßig ein einziges Steuergerät. Die Schaltung kann so getroffen sein, daß die Verzögerung beim Zurücknehmen des Steuergeräts vor dem beabsichtigten Stillsetzen des Motors nur durch die elektrische Nutzbremsung mit Wechselstromerregung erfolgt, und die Gleichstromerregung dabei zwangsläufig mit bekannten Mitteln in dem beim Auslegen des Steuergeräts vorher mit Gleichstrombremsung durchsteuerten Gebiet abgeschaltet wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Senkbremsschaltung für zum Antrieb von Hebezeugen dienende Einphasen-Repulsionsmotoren, bei welchen die Wechselstromerregung der Statorwicklung durch eine Gleichstromerregung ersetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung des Bremsmomentes lediglich durch Verschieben der Bürsten erfolgt.

2. Senkbremsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichstromerregung im Senkkiaftgebiet unter-

brachen und das Senkkraftmoment in der üblichen Weise mittels der Wechselstromerregung erzeugt wird.

3. Senkbremsschaltung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß .die Verzögerung beim Zurücknehmen des Steuergeräts vor dem beabsichtigten Stillsetzen des Motors nur durch die elektrische Nutzbremsung mit Wechselstromerregung erfolgt, und die Gleichstromerregung dabei zwangsläufig mit bekannten Mitteln in dem beim Auslegen des Steuergeräts vorher mit Gleichstrombremsung durchsteuerten Gebiet abgeschaltet wird.

4. Senkbremsschaltung nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Wechselstrom- und Gleichstromerregung sowie der erforderlichen Hilfsgeräte durch ein einziges Steuergerät erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen