DE698305C

DE698305C - Schaltung fuer mit Gleichstrom gebremste Drehstrommotoren

Info

Publication number: DE698305C
Application number: DE1938W0104228
Authority: DE
Inventors: Emil Mayer
Original assignee: Fritz Werner AG
Current assignee: Fritz Werner AG
Priority date: 1938-09-15
Filing date: 1938-09-15
Publication date: 1940-11-07

Description

Schaltung für mit Gleichstrom gebremste Drehstrommotoren Die Erfindung betrifft Arbeitsmaschinen, -und zwar besonders Werkzeugmaschinen, bei denen ein Drehstrommotor zum Antrieb z.13. einer Spindel benutzt wird, der nach deiner gewissen Zeit ausgeschaltet und durch Einschalten eines Gleichstromes gebremst wird. Sie bezweckt, die Einleitung oder die Been4igungeines zweiten Arbeitsvorganges, z. B. den Beginn der Bewegung eines durch einen zweiten Motors angetriebenen Schlittens, von dem Zeitpunkt abhängig zu machen, an dem der durch Gleichstrom gebremste Drehstromm:otor stillsteht.
Es ist 'z. B. bei Fräsmaschinen bekannt, den zum Antrieb der Frässpindel dienenden Drehstrommotor nach Beendigung des Fräsvorganges auszuschalten und durch Gleichstrom zu bremsen, damit der Fräser bei dem folgenden Rücklauf des Werktisches die Oberfläche des Werkstückes nicht beschädigt. Der Rücklauf darf aber nicht eher beginnen, als bis die Trässpindel tatsächlich stillsteht.
Um dies zu erreichen, ist bereits vorgeschlagen- worden, den Schnellgangmotor; der zum Antrieb .des Tisches beim Rücklauf dient, über. ein Zeitrelais @einzuschalten, das aml Ende des Arbeitsvorschubs durch einen. von Anschlägen des Tisches gesteuerten EndschalteT zugleich mit dem Bremsmagneten Strom erhält. Das Zeitrelais wird so eingestellt., daß in jedem Falle die volle Bremswirkung eingetreten sein muß, bevor das Relais das Schütz zum Einschalten des Schnellgangmotors steuert.
Nach anderen Vorschlägen wird ein mit der Frässpindel -oder ihrem Antriebsmotor verbundiener Drehzahlmesser oder ein vorn Sekundärkreis des Antriebsmotors gespeister Stromwächter verwendet. Der Drehzahlmesser hat Kontakte, die, wenn die Drehzahl den Nullwert erreicht, einen Stromkreis für. ein Schütz zum Einschalten des Schnellgangmotors schließen oder öffnen. Hier ist also der Beginn des Rücklaufs in eine unmittelbare zeitliche Beziehung. zur Beendigung der Frässpindeldrehung gebracht. 1-Jach der Erfindung wird der gleiche Zweck, die Einleitung öder Beendigung eines Bewegungsvorganges von der durch Gleichstrombremsung bewirkten Beendigung emes

anderen Bewegungsvorganges abhängig

machen, auf einem neuen Wege erreicht.

Es hat sich gezeigt, daß bei :einem mit' Gleichstrom gebremsten Drehstrominotor im Augenblick des Stillstandes ein Abfall des Bremsstromes eintritt. Dieser Abfall ist von einem gleichzeitigen Anstieg der Spannung im Gleichstromkreis begleitet. Es hat sich weiter gezeigt, daß Spannungsänderungen nicht nur zwischen den Polen der Gleichstromquelle, sondern auch zwischen den an die Gleichstromquelle angeschlossenen Klemmen und der nicht angeschlossenen Klemme des Motors auftreten, gleichgültig ob dieser im Stern oder im Dreieck geschaltet ist. Diese Spannungsänderungen treten in der einen Motorwicklung als Spannungsanstieg, in der anderen als Spannungsabfall auf.
Die Erfindung besteht darin, die im Augenblick des durch Gleichstrombremsung herbeigeführten Motorstillstandes entstehende Strom-oder Spannungsschwankung zur Erregung eines Relais auszunutzen, dessen kontaktgebender Teil irgendeinen zweiten elektrisch angetriebenen Vorgang einleitet oder beendigt.
Man kann also beispielsweise die Spule eines Spannungsrelais zwischen die Pole der Gleichstromquelle oder zwischen einen Pol der Gleichstromquelle und die nicht an die Gleichstromqu,-lle angeschlossene Klemme einer Motorwicklung legen. Man kann aber auch ein Differenzrelais verwenden, dessen eine Spule zwischen einem Pol der Gleichstromquelle und der nicht angeschlossenen Klemme der Motorwicklung und dessen andere Spule zwischen dem ,anderen Pol der Gleichstromquelle und der gleichen Klemme anges'chlossen ist.
Ein so geschaltetes Relais kann man z. B. dazu benutzen, um an den Stillstand des Drehstrommotors, der die Frässpindel antreibt, unmittelbar die Einschaltung des Schnellgangmotors für den Rücklauf anzuschließen. Man kann aber das Relais beispielsweise ,auch dazu benutzen, den zur Bremsung benutzten Gleichstrom nach dem Stillstand des Motors wieder auszuschalten.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Abb. i bis 4 dargestellt. Es zeigen: Abb. i die zwischen. den Klemmen des Drehstrommotors während der Gleichstrombremsung aufgenommenen Oszillogramme, Abb. 2 die Schaltung eines Spannungsrelais im Gleichstromkreis, Abb.3 die Schaltung eines zwischen die Pole der Gleichstromquelle und die nicht angeschlossene Klemme der Motorwicklung eingeschalteten Differentialrelais, und zwar bei Dreieckschaltung des Motors, Abb.4 dieselbe Schaltung wie Abb.3 für Sternschaltung des Motors.
Die Ordinate des in Abb. i dargestellten 'eereinfachten Oszillogrammes gibt die Veränderung der Spannung, die Abszisse deren zeitlichen Verlauf an. Es bedeutet a den Zeitpunkt des Einschaltens, c den des Ausschaltens des Bremsgleichstromes und b den Zeitpunkt, in dem der Motor zum Stillstand gekommen ist. Wie aus Abb. i hervorgeht, tritt zwischen den Klemmen V, W und U, V (Abb.2 bis 4) eine Spannungserhöhung und zwischen den Klemmen U, W ein Spannungsabfall - auf.
In Abb. 2 ist zwischen die Klemmen V und W des Drehstrommotors bzw. zwischen die Pole der Gleichstromquelle i ein Relais 2 geschaltet, das durch die im Augenblick des Motorstillstandes (b, Abb. i) entstehende Spannungserhöhung betätigt wird- und das nun den Stromkreis zum Schütz 3 schließt, wodurch ein neuer Bewegungsvorgang eingeleitet wird.
In Abb.3 ist der Drehstrommotor durch seine drei Klemmen U, V, W wiederum im Dreieck geschaltet dargestellt. An die Klem-men U, V und U, W sind die Spulen 4 und 5 eines Differenzrelais 8 angeschlossen, dessen Kontakt 6 den Stromkreis eines Schützes 7 schließt.
In Abb. 4 ist eile gleiches Differenzrelais 8 an den Klemmen U, V und U, W des im Stern geschalteten Motors angeschlossen; an Stelle der Klemme U kann auch der Nullpunkt der Sternschaltung benutzt werden.
Den beiden Einrichtungen nach Abb.3 und 4 ist der Vorteil gemeinsam, daß das Differenzrelais von Spannungsschwankungen im Netzunabhängig ist. Denn die Wirkungen der beiden Spannungen heben sich während des Bremsvorganges in den beiden Spulen 4 und 5 auf, und nur die Differenz der Spannungen im Zeitpunkt b des Motorstillstandes wird für die Bewegung des Kontaktes 6 wirksam.
Es ist auch möglich, die Spulen des Diferenzrelais an ,die Klemmen V, W und U, W zu legen. Feiner kann man die Spannungsänderung in nur einer Phase der Motorwicklung durch Verwendung eines Relais zu dein genannten Zweck benutzen. An Stelle der dargestellten Relais kann auch jede andere Relaisart, z. B. eine Relaisröhre, benutzt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltung für mit Gleichstrom gebremste Drehstrommotoren, insbesondere zum Antrieb von Werkzeugmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Strom- oder Spannungsschwankungen, die im Augenblick des Motorstillstandes im Gleichstromkreis oder zwischen den an die Gleichstromquelle (i) angeschlosseii@en Klemmen (V, W) und der nicht angeschlossernen'Klemme (U) der Motorwicklung entstehen, ein Relais (z, 8) gesteuert wird, um einen zweiten, z. B. durch einen elektrischen .Schalter (3, 7) gesteuerten Vorgang einzuleiten oder zu beenden. z. Schaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Differenzrelais (8) benutzt wird, dessen Spulen (q., 5) einerseits je an eine mit den Polen der Gleichstromquelle verbundenen Klemmen (V, W), ;andererseits an die nicht angeschlossene Klemme (U) angelegt sind.