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Drehstromhub- oder Fahrwerk u Die Betriebsweise vieler Krane, z. B.
ießereikralle oder Flugzeugkrane, erfordert .,f den, ersten Einschaltstellungen
des Steuergerätes verliältnisin'siß:g lzleine Hub- undSenkgeschwindigk eiten. Fs
sind ausdiesein Grunde die verschiedensten Regelmethoden entwickelt worden, um die
Bedingung erfüllen zu können. Eine an sich gut wirkende bekannte Einrichtung bestellt
z. B. darin, mit dem Asynclironmotor des Hubwerkes einen eigen- oder fremderregten
Gleichstromgenerator zu kuppeln. Durch Änderung ,des Widerstandes im Belastungsstromkreis
des Generators oder des Erregerstromes in derheldwicklungoder durch Veränderung
des Widerstandes im Läuferkreis des Asyliclirolnnotbrs kann sowohl beian Heben als
auch beim Senken nahezu jede erforderliche_Drelizahl erreicht werden.
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Mit den Vorzügen dieser Methode sind allerdings auch Nachteile verknüpft.
Sie bestehen u, a. darin, daß der Gleichstromgenerator finit seinem empfindlichen
Kollektor in Drehstrombetrieben nicht nur aus Gründen der Wartung unerwünscht ist,
sondern auch im Verhältnis zum Preise des eigentlichen Hubwerk motors, der unter
Umständen als Kurzschlußläufer gebaut wird, viel zu teuer ist.
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Weiterhin ist bereits eine. Senkbremsschaltung für miteinander gekuppelte
und beim Senken im Drehsinn gegeneinandergeschaltete .asynchrone Drehfeldmotoren
bekanntgeworden, bei welcher zur Drehzahlregelung der Läuferwiderstand des einen
Motors entgegengesetzt dein des anderen geändert wird. Dabei liegen die Ständerstromkreise
beider Maschinen am Netz, und .die Maschinen übernehmen !beim Heben die Last je
zur Hälfte; die Läuferstromkreise beider Motoren sind Ciber Schleifringe und einen
dreiphasigen Regelwiderstand mit Schleifkontakt miteinander verbunden. Bei dieser
Anordnung sind jedoch die Drehzahlen heim Senken verhältnismäßig loch. Ferner wird
von den beiden Maschinen der bekannten Anordnung beim Senken eine sehr erhebliche
elektrische Leistung aufgenommen, besonders wenn die Last nur äußerst gering oder
gleich l\Tull ist, da jeder von beiden Motoren allein im Stillstand ungefähr das
volle Drellmoinent des Maschinennetzes entwickeln muß.
Durch die
Erfindung werden diese Nacht:#ile vermieden. Die Erfindung verwendet einen Asynchronantriebsmotor
und eine zweite, mindestens zeitweise als Bremse wirkende Asynchronniasch.ine und
bestellt darin, ftaß die zweite A#;S-tlclirolimascliine zur Erziehing kleiner Gescliwindigke?ten
init Gleich-#troln erregt wird, so claß sie als Breinsdynanio wirkt.
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Auf diese Weise lasen sich sehr kleine 1lub- und Senl:clreizalil-eli
erreichen, da die 1)rehmoanent-Drehzahll:ennliniederm.itGleich-:troni erregten und
als Bremsdynamo wirkendeti Asvnclironniascliine außerordentlich flach verläuft.
Auch die Leistungsaufnahme der :Xnorcfntui- nach der Erfindung ist gegenüber 'feilt
zuletzt erwähnten bekannten Vorschlag wesentlich herabgesetzt, da für die zweite,
als bremse wirkende Maschine hier lediglich die geringe Erregerleistung aufgebracht
zu werden braucht. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin,* daß der Verlauf
der re-#ultierenden Drelimoinent-Drehzali,lltetinlinie der neuen Anordnung ohne
weiteres eine günstige Möglichkeit gibt, auch bei fehlender Last kleilie Senkdrehzahlen
zu erhalten, d. 1i. z. B. ,leg leeren Halsen eines Krans langsam senken können.
Wollte man dies bei der bekannten Senkbremsschaltung erzwingen, was natürlich durch
L`nsvmmetri.e der Kennlinien der beiden verwendeten Maschin,-n auch erreicht werden
könnte, so müßte bei j euer andererseits eine unerwünschte weitere Erhöhung der
schon olineli,in verhältnismäßig hohen Senkdrehzahl bei Vollast in Kauf genommen
werden.
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Die als Bremsclinamo wirkende Asenclironmaschine ist in an sich bekannter
Weise finit Kurzsch:lußläufer ausgerüstet. Dies bringt :leg Vorteil, daß als Breniscfynamo
die einfachste und daher auch preiswerteste Maschine verwendet werden kann. Je nach
den geforderten Bedingungen kann die als Brenisdynanio verwendete Maschine für den
Betrieb finit einer ;;rößeren oder kleineren Nenndrehzahl gebaut sein. Für den Hubwerktnotor
wird z. B. eine Nenndrelizalil von n = iooo gewählt, für die Rrenisdynamo jedoch
5oo oder =00o.
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Eine weiter: durchgreifende Vereinfachulig und Verbilligung der Hubwerksausrüstun-
ist crreielibar, wenn die erforderliche Leistung für die höheren Hub- oder @enl.-gesrhwindigkeiteu
in, all sich bekannter `'eise auf die beiden starr gekuppelten Ma.,chinen verteilt
wird, während zur I:rreicliuai ; kleinster Hub- oder Senkgeschwindigkeiten auf den
ersten Schaltstellungen nur der eine als Motor, der andere dagegen als Breinsdynanio
arbeitet.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. Fig.
i zeigt die Anordnung zweier Asylichronniaschinen zusaingrundsätzliche Schaltung
alt, und in Fig. 3 sind die Drehzahlkurven dargestellt. Die Fig. .I bis 0 zeigen
besondere Schaltungen der Läuferstromkreise.
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In Fig. i sind i i und 1 2 die Ständer der Beiden Asvnc:hroninascliinen.
Ihre als Kurzschlußläufer ausgebildeten Läufer 13 und 14 sitzen zusamineninit.einerSeilti-oniniel'i,;
auf der gemeinsamen Welle 1ci. r; und 1N ,in i "Träger des Krangerüstes bzw. der
Laufkatze. mit i9 ist das Seil bezeichnet. Die Maschhiv 1 i dielst beispielsweise
stets als Antriebsinotor zum Heben und Senken. Die 3Tascliin@ 12 wirkt bei hohen
Geschwindigkeiten ebenfalls als Motor. Zum Betrieb des Hubwerkes mit kleiner Geschwindigkeit
wird der @t:iltder 12 mit Gleichstrom erregt, er dient dann als Breinsclvnaino.
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- Das Schaltschema nach Fig. ? zeigt die Senhgeschwin-Schaltungbeiaeinerub-tzw.
Senkges :ig@eit. Der Ständer i i ist an das Drehstromnetz ao angeschlossen. Der
Ständer 12 wird über den "Zwischentransformator 21 und eine Gleichric.htereinricbtung
2a lllit Gleidi.Stroli1 gespeist. Die Läufer 13 und 14 sind in Fig.-als Schleifringläufer
dargestellt und finit Alllaß- bzw. Regelwiderständen --23 und ad. 2-111S-gerüstet.
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Wird die 'Maschine 12 nur zum Bremsen -zwecks Fahrt finit geringer
Geschwindigkeit benutzt, so ist der Motor i i für die volle Antriebsleistung des
Hubwerkes zti belnesseil. Für diesen Fall sind einige Geschwindikeitsdiagrainnie
in Fig. 3 dargeaellt. Auf siel Abszissenachse sind von o aus nach links diü motorischen
Drehmonl:nte .1I"" voll o nach rechts die -eneratorischen Drehnioniente _1l1 aufgetragen.
Die Drehzahlen Ja sind auf der Ordinatenachse voll o aus nach unten abgetragen.
Der Punkt )i = ioo°?" entspricht der synchronen Drehzahl des =@synchronniotor5.
lst der Asynchroninotor i i allein all das Netz geschaltet und die BreniscIvnanio
12 tinerregt. so arbeitet das Hubwerk z. B. nach der Drehzahlkennlinie 1u. Ist dagegen
nur die Breinsdynamo 12 erregt und wird von der Last @iiigetrieben, so stellt sieh
die Drehzahl des 1lubwerkes z. B. nach der Kenlil?nie lb ein. Aus den beiden Kurven
1« und 11' ergibt sich, welin beide Maschinen gemäß cleinSchaltbild (Fig.2) geschaltet
sind, die resultierende Kurve I. Bei anderer Erregung ergibt sich I@eispiel@weise
aus den Kurven 11'° und 1111 die Kurve 1 I tlnd aus den kurven III'l und 1111' die
Kurve 111.
Man erkennt, daß die Geschwindigkeit jeder Forderung an-epaßt werden
kann.
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Eine bauliche \-ei-eilifaclituig wird nach (leiweiteren I?riinclung
dadurch erzielt. flal.i für die Regelung der Drehzahl ilil T.:iiifei-sti-onikreis
beider Asvnchronmaschinen (sowohl de,
ein einziges gc'Ineills:1@11eS
Widerstaudsgerat verwendet wird. fii den Fig. 4. bis 6 ;,1d drei verschiedene Schaltungen
der beiden 1_äufer 13 und 14 mit dein getneinsaineit «'iderstands-:#erät 25 dargestellt,
ciltspreclleiid drei ver-:chiedenen Regelstufen. Diese Schaltungen or füllen gerade
.die beispielsweise bei einem mehrstelligen Steuergerät auf den ersten drei Widerstandsstufen
auftretenden Betriellsl->e-,liilgungen, die übrigen Stellungen sind sinligeilläß
zu er;gänzeu bi; zu der Stellung, in welcher der Läufer 13 des Antriebsmotors
völlig kurzgeschlossen ist, während der gesainte Widerstand des Gerätes 25 in den
Stromkreis des Läufers 14 der Bremsdynamo einbeschaltet ist bzw. die Bremsdynamo
ab--eschaltet wird.