DE701668C - Wanderfeldmotor - Google Patents

Description

Gegenstand des Hauptpatents ist eine Einrichtung zur Erzielung hoher Beschleunigung für den Anker von Wanderfeldmotoren zum Antrieb von Webstuhlschützen. Zwischen einem Wanderfeldmotor und einem normalen Drehstrommotor besteht bekanntlich ein wesentlicher Unterschied darin, daß der Ständer und der Anker des Wanderfeldmotors in bezug auf das von den Kraftflüssen durchsetzte Eisen nicht kreisförmig geschlossen, sondern geradlinig ausgestreckt sind und daß der Anker nicht das gesamte Ständerfeld, sondern nur einen Teil desselben bedeckt. Hieraus ergibt sich, daß dem mit dem Anker jeweils in Wechselwirkung stehenden Ständerteil die Wicklung des nichtbedeckten Ständerteils als Impedanz vorgeschaltet ist. Diese Impedanz erzeugt naturgemäß einen beachtlichen Spannungsverlust. Da sich nun bei einem Drehstromkurzschlußankermotor der Anlaufstrom vom Kurzschlußstrom bis zum Leerlaufstrom ändert, so ändert sich während des Anlaufs in entsprechender Weise das Verhältnis der Spannung der vorgeschalteten Impedanz zur Betriebsspannung des Motors. Ist also die an den Klemmen des Wanderfeldmotors herrschende Spannung konstant, so bewirkt die Abnahme des Anlaufstroms während des Anlaufs eine Zunahme der Betriebsspannung des Motors. Unter Betriebsspannung soll dabei diejenige Spannung verstanden werden, die auf den jeweils vom Anker bedeckten Teil des Ständers entfällt. Die Zunahme der Betriebsspannung ist aber nur insoweit günstig, als durch sie die Zugkraft erhöht wird, nicht aber im Hinblick darauf, daß die erhöhte Betriebsspannung von einem gewissen Betrag an eine unzulässig hohe Magnetisierung des aktiven Eisens bedingt. Als Mittel zur Verminderung bzw. zur Beseitigung dieser unerwünschten Spannungsschwankung während des Anlaufs sind im Hauptpatent die Wahl einer bestimmten Betriebsfrequenz sowie die Anwendung an sich bekannter selbsttätig wirkender Einrichtungen zur Spannungsregelung vorgeschlagen worden. Die Anwendung einer genau angepaßten Betriebsfrequenz ist aber nur dann durchführbar, wenn mit dieser Frequenz Webstühle betrieben werden, deren halbe Schützenbahnlänge kleiner als die Anfahrstrecke des Schützens ist. Im anderen Fall muß zu dem zweiten oben angegebenen Mittel gegriffen werden, nämlich zur Verhinderung unzulässig hoher Magnetisierung durch selbsttätig wirkende Spannungsregeleinrichtungen. Die Anwendung derartiger Einrichtungen macht aber den Wanderfeldantrieb sehr verwickelt und daher teuer.

Diese Nachteile zu vermeiden, ist nun Aufgabe der Zusatzerfindung. Je nachdem es sich um kurze oder lange Ständereisen von Wanderfeldmotoren bzw. um schmale oder breite Webstühle handelt, sind im nachfolgenden zwei Ausführungsbeispiele angegeben. Das Ausführungsbeispiel I ist für schmale Webstühle bestimmt, während das Ausführungsbeispiel II für breite Webstühle geeignet ist. Der ίο Zweck, eine durch die obenerwähnte Spannungsschwankung bedingte, unzulässig hohe Magnetisierung des aktiven Eisens zu verhindern, wird bei dem Ausführungsbeispiel I durch die Wahl eines bestimmten Verhältnisses zwisehen Eisensättigung, Magnetisierungsstrom und maximalem Anlaufstrom erreicht, so daß zulässige Werte der Magnetisierung auch dann nicht überschritten werden, wenn der Anker seine Leerlauf schlüpfung erreicht hat. Der Magnetisierungsstrom des Motors wird dabei so hoch gewählt, daß der Unterschied zwischen Kurzschlußstrom und Leerlaufstrom so klein ist, daß die entsprechende Stromänderung während des Anlaufs in der Impedanz des nichtbedeckten Ständerteils nur eine solche Spannungsänderung zur Folge hat, daß die erhöhte Betriebsspannung, also die an dem vom Anker bedeckten Ständerteil herrschende Spannung, das aktive Eisen nur in zulässigen Grenzen beansprucht.

Zur Veranschaulichung des Ausführungsbeispiels II für breite Webstühle dienen die Abb. 1 und 2 der Zeichnung. Die Abb. 1 stellt eine Ansicht des langgestreckten Ständers mit drei Wicklungsabschnitten a, b und c dar. Die Abb. 2 zeigt die Wicklungen der drei Wicklungsabschnitte in schematischer Darstellung. Die Wicklungsabschnitte α und c bilden die Anfahr- und Bremsstrecken des Webschützens. Der Wicklungsabschnitt b dagegen ist diejenige Strecke der Schützenbahn, welche vom Schützen zum größten Teil mit seiner Endgeschwindigkeit durchfahren wird. Die Windungszahl der Fahrstrecke b ist von derjenigen der Strecken α und c verschieden. Sie ist so hoch gewählt, daß sie der Leerlaufspannung· des bedeckten Ständerteils entspricht. Bei sehr breiten Webstühlen wird die Windungszahl der Strecke b zur Herabsetzung der Kupferverluste zweckmäßig so weit erhöht, daß der Magnetisierungsstrom dieses Wicklungsabschnittes einen so niedrigen Wert erhält, daß das von ihm erzeugte Feld gerade noch zur Aufrechterhaltung der normalen Leerlaufgeschwindigkeit des Ankers ausreichend ist.

Die Stromzuleitungen d, e und / der drei Wicklungsabschnitte führen zu einer Schaltwalze bekannter Ausführung, mit deren Hilfe der Schützen gesteuert wird. Die verstellbaren Kontakte der Steuerwalze sind auf der letzteren so angeordnet, daß der jeweilige Wicklungsabschnitt nur dann eingeschaltet ist, wenn sich der Anker des Webschützens innerhalb seines Bereichs befindet. Die Einschaltung eines Wicklungsabschnittes erfolgt zweckmäßig erst nach Eintritt des Ankers und die Ausschaltung bereits vor Austritt des Ankers aus dem entsprechenden Wicklungsbereich. Würde ein Wicklungsabschnitt Spannung erhalten, ohne daß sich der Anker innerhalb seines Bereiches befindet, so würde die EMK des Ständers wegen des Fehlens des Hauptkraftflusses nur aus der Streuspannung und der Komponente des Ohmschen Spannungsabfalls gebildet.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Einrichtung zur Begrenzung der bei Wanderfeldmotoren nach Patent 680 280 während des Anlaufs von der Impedanz des nicht bedeckten Ständerteils erzeugten Spannungsschwankungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetisierungsstrom des Wanderfeldmotors so groß gewählt wird, daß er entweder gleich dem Kurzschlußstrom ist oder von diesem derart verschieden ist, daß durch den Unterschied zwischen beiden in der Impedanz des vom Anker nichtbedeckten Ständerteils in bezug auf die Eisen- und Kupferbeanspruchung nur zulässige Werte von Spannungsschwankungen erzeugt werden, oder daß der Ständer Wicklungsabschnitte mit verschiedenen Windungszahlen besitzt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen