DE685252C

DE685252C - Einrichtung zur Aufrechterhaltung des relativen Gleichlaufs mehrerer Gleichstrommotoren, die aus einem Wechselstromnetz ueber gittergesteuerte Gleichrichter gespeist werden

Info

Publication number: DE685252C
Application number: DES111235D
Authority: DE
Inventors: Paul Ohrt
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1933-10-06
Filing date: 1933-10-06
Publication date: 1939-12-14

Description

Einrichtung zur Aufrechterhaltung des relativen Gleichlaufs mehrerer Gleichstrommotoren, die aus einem Wechselstromnetz über gittergesteuerte Gleichrichter gespeist werden Gegenstand des Hauptpatents 654 341 ist eine Gleichlaufregeleinrichtung, bei der der Gleichlauf mit Hilfe elektrischer Drehfeldmaschinen in der Weise überwacht wird, daß Teilmotordrehzahl und Leitmotordrehzahl in einem Periodenumformer verglichen werden, durch den die den Gittern der Gleichrichter zugeführte Wechselspannung nach Frequenz und Phase bestimmt wird.
Die Erfindung betrifft eine weitere Ausgestaltung einer solchen Gleichlaufregeleinrichtung und besteht darin, daß die Drehzahl der den Teilmotoren zugeordneten Periodenumformer von der Teilmotordrehzahl abhängig ist, daß die Rotorfrequenz der Periodenumformer von der Teilmotordrehzahl abhängt und die Statorfrequenz 'der Periodenumformer die Gitterfrequenz der Gleichrichter nach Frequenz und Phase bestimmt oder daß umgekehrt die Statorfrequenz der Periodenumformer von der Teilmotordrehzahl abhängig ist und dieRotorfrequenz des Periodenumformers die Gitterfrequenz der Gleichrichter bestimmt. Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß seine mechanische Kupplung zwischen den Teilmotoren des Mehrmotorenantriebes und den Periodenumformern nicht erforderlich ist. Die den Gleichlauf überwachenden Periodenumformer sind ausschließlich auf elektrischem Wege mit den Motoren' des Mehrmotorenantriebes verbunden. Sie können also an einer räumlich von dem Mehrmotorenantrieb getrennten Stelle angeordnet sein.
Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die den einzelnen Teilmotoren des Mehrmotorenantriebes zugeordneten Periodenumformer untereinander und mit einem doppelt gespeisten Asynchronmotor mechanisch gekuppelt sind, der primätseitig an das Anodenwechselstromnetz der Entladungsgefäße und sekundärseitig an ein Leitnetz angeschlossen ist, dessen Frequenz durch die Drehzahl des Leitmotors bestimmt wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Teilmotoren i und z eines Mehrmotorenantriebes sollen mit einem Leitmotor 3 in Gleichlauf arbeiten. Im Ankerkreis der Teilmotoren liegen gittergesteuerte Gleichrichter 4 und 5. Auch der Leitmotor 3 kann über einen gittergesteuerten Gleichrichter 6 gespeist sein, dessen Gitterkreis über einen Drehtransfö% ",y mator 7 an ein Wechselstromnetz 8 ange=, schlossen ist. Zur Überwachung des Gleich== laufes zwischen den Teilmotoren i und 2-einerseits und dem Leitmotor 3 andererseits dienen Periodenumformer 9 und io, die untereinander und mit einem doppelt gespeisten Asynchronmotor i i gekuppelt sind, so daß alle Hilfsmaschinen mit der gleichen Drehzahl laufen. Die Statorwicklungen der Periodenumformer 9 und io sind an den Gitterkreis der den Teilmotoren zugeordneten Gleichrichter 4 und 5 angeschlossen, während die Statorwicklung des Motors i i am Netz 8 liegt. Die Rotorwicklungen der beiden Periodenumformer 9 und io sind an Schleifringe der Teilmotoren i und 2 angeschlossen. Man kann statt dessen auch Hilfsgeneratoren verwenden, die mit den Teilmotoren gekuppelt sind und- eine der Teilmotordrehzahl entsprechende Wechselfrequenz liefern. Die Rotorwicklung des Asynchronmotors i i ist an einenHilfsgenerator 12, angeschlossen, welcher mit dem Leitmotor 3 mechanisch gekuppelt ist und dem Rotor somit eine Wechselfrequenz zuführt, die der Drehzahl des Leitmotors entspricht. Die Drehzahlen der Periodenumformer 9, io müssen im Vergleich zu den Polpaarzahlen ihrer Wicklung so bemessen sein, daß bei Gleichlauf die Frequenz der Steuergitter der Gleichrichter mit der Frequenz des Wechselstromnetzes 8 und somit mit der Frequenz der Anoden der Steuergleichrichter übereinstimmt. Damit diese Bestimmung auch bei schwankender Frequenz des Wechselstromnetzes 8 erhalten bleibt, wird der doppelt gespeiste Asynchronmotor i i statorseitig .an das Wechselstromnetz 8 angeschlossen. Frequenzschwankungen äußern sich unter der Voraussetzung gleichbleibender Drehzahl des Leitmotors 3 und somit gleichbleibender Frequenz des Hilfsgenerators i2 darin, daß sich die Drehzahl der Hilfsmaschinen 9, io, ii und damit die Frequenz der Steuergitter der Gleichrichter 4 und 5 im gleichen Verhältnis ändert. Die Gleichlaufanordnung nach der Erfindung hat somit den Vorteil, daß Frequenzgleichheit zwischen den Steuergittern der Entladungsgefäße und deren Anodenwechselstromnetz dauernd zwangsläufig aufrechterhalten bleibt und daß man trotzdem die Entladungsgefäße anodenseitig an ein gegebenes Fabriknetz anschließen kann, dessen Frequenz nicht absolut konstant zu sein braucht. Die Regeleinrichtung nach der Erfindung erzwingt trotzdem dauernd gleiches Drehzahlverhältnis zwischen dem Leitmotor und den Teilmotoren. Die Gleichlaufregeleinrichtung nach der Erfindung kann außer zur Aufrechterhaltung des relativen Gleichlaufs für die Teilmotoren ,eines Mehrmotorenantriebes mit Vorteil auch @.xüin Anlassen einzelner oder mehrerer Mo-Jören verwendet werden. Es hat sich beim -Betrieb von Elektromotoren, welche insbesondere im Ankerkreis über gittergesteuerte Entladungsgefäße gespeist werden, gezeigt, daß den Motoren die Ankerspannung über die Entladungsgefäße mit einer derart großen Beschleunigung beim Anlassen zugeführt wird, daß die Motoren einen unzulässig hohen Strom aufnehmen. Zur Beseitigung dieser Schwierigkeiten müssen in den Regelkreisen der Entladungsgefäße Verzögerungseinrichtungen angewendet werden, durch die die Geschwindigkeit, rüit der die Steuerimpulse auf die Motoren übertragen werden, den Bedingungen des Betriebes der Motoren angepaßt wird.
Die Steuerungseinrichtung nach der Erfindung stellt nun ein für diesen Zweck besonders brauchbares Mittel dar. Nimmt man beispielsweise an, daß der in dem Schaltungsschema mit z bezeichnete Gleichstrommotor angelassen werden soll, so wird ihm zu dem Zweck gemäß der Erfindung eine Drehfeldhilfsmaschine zugeordnet, deren Statorwicklung an das Steuergitter des Steuergleichrichters und deren Rotorwicklung an Schleifringe des Motors angeschlossen ist. Mit der Drehfeldhilfsmaschine ist eine zweite Hilfsmaschine mechanisch gekuppelt, die mit der Statorwicklung an dem Anodenwechselstromnetz liegt. Die Anlaßeinrichtungen wirken im Rotorkreis dieser zweiten Drehfeldhilfsmaschine, und zwar derart, daß die Frequenz dieses Rotorkreises allmählich geändert wird. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß die umlaufenden Massen der Drehfeldh.ilfsmaschinen eine gewisse natürliche Verzögerung in den Regelvorgang bringen und daß daher auch bei relativ großen Änderungen der Rotorfrequenz der primärseitig am Netz liegenden Drehfeldhilfsmaschine sich die Spannung des dem Motor zugeordneten Gleichrichters nicht zu schnell ändert.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Aufrechterhaltung de relativen Gleichlaufs mehrerer Gleichstrommotoren, die aus einem Wechselstromnetz über gittergesteuerte Gleichrichter gespeist werden und bei denen gemäß Patent 654 341 Teilmotordrehzahl undteitmotordrehzahl in einem Periodenumformer verglichen werden, durch den die den Gittern der Gleichrichter zugeführte Wechselspannung nach Frequenz und Phase bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl der den Teilmotoren (I, 2) zugeordneten Periodenumformer (9, io) von der Leitmotordrehzahl abhängig ist, daß die Rotorfrequenz der Periodenumformer von der Teilmotordrehzahl abhängt und die Star torfrequenz der Periodenumformer (9, io) die Gitterfrequenz der Gleichrichter (q., 5) der Teilmotoren nach Frequenz und Phase bestimmt oder daß umgekehrt die Statorfrequenz der Periodenumformer von der Teilmotordrehzahl abhängt und die Rotorfrequenz der Periodenumformer die Gitterfrequenz der Gleichrichter bestimmt.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die den Teilmotoren zugeordneten Periodenumformer (9, io) untereinander und mit einem doppelt gespeisten Asynchronmotor (ii) mechanisch gekuppelt sind, welcher primärseitig an das Anodenwechselstromnetz (8) der Entladungsgefäße (q., 5, 6) und sekundärseitig an ein Leitnetz (i2) angeschlossen ist, dessen Frequenz durch die Drehzahl des Leitmotors (3) bestimmt wird.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anlassen der Teilmotoren (I, 2) die Frequenz des Leitnetzes (i2) und damit die Rotorfrequenz des Asynchronmotors (II) von Null bis zum Betriebswert verändert wird.