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Anordnung zur Verminderung der bei Belastung auftretenden Drehzahländerung
von ständergespeisten Drehstrom-Nebenschlußmotoren Bei der Drehzahlreglung von ständergespeisten
Drehstrom - Neb enschlußmotoren macht es sich störend bemerkbar, daß insbesondere
bei vom Synchronismus stark abweichenden untersynchronen Drehzahlen die Drehzahl
zwischen Leerlauf und Vollast des Motors beträchtlich schwankt bzw. bei Volllast
beträchtlich sinkt. Diese Erscheinung ist insbesondere auf die Streuung an den für
die. Regelung des Motors erforderlichen Transformatoren zurückzuführen. Es sind
für die Drehzahlregelung :meist ein oder mehrere Drehtransformatoren im Ankerkreis
vorgesehen, deren Streuung das Betriebsverhalten des Motors wesentlich beeinflußt.
Ohne beträchtlichen Mehraufwand dürfte sich die Streuspannung von Drehreglern nicht
unter etwa 15 °1o senken lassen, so daß also im günstigsten Falle bei Verwendung
nur eines Drehreglers mit diesem Wert zu rechnen ist. Außer dem Nachteil der Drehzahlsenkung
bei Belastung hat die Streuung des Regeltransformators noch folgenden Nachteil:
Der Ankerstrom nimmt bei Entlastung des Motors für Erwärmung und Kommutierung unzulässig
hohe Werte an, wenn die auf die Phasenkompensierung einwirkende Komponente der dem
Anker zugeführten Spannung bei Belastung das Netz von ungewöhnlich großer Blindleistungslieferung
entlasten soll. Eswird dabei angenommen, daß der Leistungsfaktor bei synchroner
Drehzahl und Nennmoment bei Leistungen über zoo kW mindestens cos 9p = o,8 beträgt.
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Es ist bereits eine Anordnung bekannt, bei der dieKompensationsspannung
eines ständergespeisten Drehstromnebenschlußmotors dadurch der jeweiligen Belastung
des Motors angepaßt wird, daß in Abhängigkeit vom sekundären Belastungsstrom des
Motors ein von diesem Belastungsstrom :gespeister Elektromagnet über eine mechanische
Einrichtung
die Bürstenbrücke des Motors im Sinne einer Vergrößerung
oder Verkleinerung der Kompensationsspannung verdreht. Bei der Anordnung nach der
Erfindung beeinflußt nun zur Zierminderung der bei Belastung auftretenden Drehzahländerungen
von ständergespeisten Drehstromnebenschlußinotoren ebenfalls der sekundäre oder
primäre Belastungsstrom die auf die Pliasenkonipensierung des Motors einwirkende
Regelspannung in ihrer Größe. Di!-Erfindung bezieht sich auf eine besonders zweckmäßige
Ausbildung dieser Steuerung der Phasenkornpensierung durch den Belastungsstrom.
Die Drehzahlregelung des ständergespeisten Drelistroninebenschlußmotors erfol-t
dabei durch Regeltransformatoren, und i .n den Kommutatorstromkreis des Motors ist
ein auf die Phasenkompensierung einwirkender, nicht regelbarer Transformator eingeschaltet.
Erfindungsgemäß sind mit der Primärwicklung des Kompensationstransforinators Drosselspulen
in Reihe geschaltet, und, der Sekundärstrom des Motors speist über einen Stromtransformator
und einen Gleichrichter eine Gleichstronivorniagnetisierungswicklung dieser Drosselspulen,
und zwar zweckmäßig in Differenzschaltung mit einer konstanten Gleicbstroinvorinagnetisierung.
Da die Gleichstroinvormagnetisierung den M'iderstandswert der Drosselspulen ändert,
so wird dadurch auch die der Primärwicklungdes Kompensationstransformators zugeführte
Spannung und damit auch seine sekundäre, auf die Phasenkompensierung einwirkende
Spannung geändert. Gegenüber der bekannten Steuerung der Kompensationsspannung durch
den Belastungsstrom des Motors über einer, Elektromagneten und über eine mechanische
Einrichtun- hat die Anordnung nach der Erfindung vor allein den Vorteil, daß sich
keine Verzögerungen infolge des dazwischengeschalteten mechanischen Getriebes ergeben,
da die Beeinflussun- der Konipensationäspannung unmittelbar auf elektrischem Wege
erfolgt.
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Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. i ist der
in der Drehzahl zu regelnde ständergespeiste Drehstrom-Nebenschlußmotor. 2 ist ein
Doppeldrehregler, der die auf die Drehzahl einwirkende Regelspannung liefert, wobei
diese Spannung an einem Höchstwert in der Größe kontinti-!erlich bis Null herab
und von Null bis zu leinselben, jedoch um ieo° in der Phase ver-;chobenen Höchstwert
regelbar ist. Mit der -#ekundärwicl:lting des Drehreglers ist noch lie Sektindä
rwicklung eines Schenkeltrans-'ormators 3 in Reihe geschaltet. Dieser >chenkeltranäformator
liefert infolge derDrei-#cksclialtung seiner von der Netzspannung ge-,peisten Printä
rwicklung eine auf diePliasen-;onipensierung des Motors einwirkendeSpannun-. Die
Größe dieser Spannung wird nur inAbhängigkeit von dem Belastungsstrom <1e, 1lotors
geändert. Zu diesem Zweck ist nii; der Prirnärwicklun- des Transformators eine dreiphasige
Drosselspule d. in Reihe geschaltet. Diese Drosselspule --eist noch Wickhingen 6
und ;7 auf, die mit Gleichstrom gespeist --erden und so eine Gleichstronivorinagnetisierung
der Drnsselspule bewirken. Ißekanntlich wird durch die Änderung der Gleichätronivormagnetisierung
die von der Drosselspule aufgenoinineneWechselspannung geändert, so daß dein Transformator
3 in -M:-härigigkeit von der Gleichstronivorniagnetisierung eine veränderliche Primärspannung
zugeführt wird. In den Ankerstromkreis des Nebenschlußmotors ist in eine Phase der
Strointransforinator ; eingeschaltet. Dic-Sekundärwicklung dieses Strointransforrnators
speist nun über einen Gleichrichter 8 die Gleichstromvorniagneti sierungswickhing;
. Die zweite Gleichstromvorinagnetisierungsiviclclung 6 wird finit einem konstanten
Strom von einer Batterie 9 aus gespeist. Die beiden Gleichstromvormagnetisierungäwicklungen
sind gegeneinandergeschaltet, so daß eine Änderun- des vom Stromtransformator 5
gelieferten Stromes eine besonders starke Änderung der Gleichstroinvormagnetisierun
an der Drosselspule herbeiführt. Bei einer Änderung der Belastung des Motors i wird
also finit Hilfe der Gleichstroinvornia-netisir!-rung an der Drosselspule .I die
auf die Pliasenkompensierung einwirkende Sekundärspannung des Transformators 3 geändert,
und zwar in einem solchen Sinne, daß dadurch der Drehzahlabfall des Motors bei Belastung
stark vermindert wird.
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Bei geeigneterAuslegung der Regeldrossel d läßt sich mit dieser Anordnung
auch eine selbsttätige Konstanthaltung des Ankerstroines des Motors erreichen.
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Gibt man der Sekundärspannung desTransformators 3 eine Phasenlage,
die eine schwache Komponente in Richtung der Drehzahlerhöhung enthält, so wird insbesondere
iin untersynchronen Bereich bei zunehmender Belastung zusammen mit der größer werdenden
Kompensationsspannung diese drehzalilerhöhende Komponente anwachsen. Hierdurch wird
dem starken Drehzahlabfall in diesem Bereich zusätzlich entgegengewirkt.