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Einrichtung zum Anlassen von Asynchronrnotoren Die Erfindung bezieht
sich auf Asynchronmotoren, bei denen. für das Anlassen: im Läuferstromkreis äußere
Widerstände vorgesehen; sind, die im Verlauf des Anlaßvorganges ausgeschaltet bzw.
kurzgeschlossen. werden. Um für das Kurzschließen der Anlaßwiderstände mechanische
Kontakteinrichtungen mit ihrem Nachteil der und des dadurch bedingten. Verschleißes
zu vermeiden, hat man. bereits den Läuferwiderständen Drosselspulen parallel geschaltet,
die durch stetiges- Verschieben ihres Eisenkernes in ihrer Induktivität geregelt
werden können. Das Anlassen erfolgt dabei in der Weise, daß der Eisenkern aus den
Drosselspulen allmählich herausgezogen, wird, wodurch sich ihre Induktivität vermindert
und der Läuferstrom, der anfänglich fast ausschließlich durch die Widerstände Floß,
nach und nach auf die Drosselspulen übergeht, bis diese schließlich nur noch ihre
geringe Restinduktivität besitzen und damit praktisch einen. Kurzschluß für die
Läuferwiderstände darstellen. Andererseits ist es bekannt, Anlaßwiderßtänd.e, die
zwischen das speisende Netz und den Motor geschaltet sind, durch Drosselspulen zu
ersetzen, deren Induktivität durch Gleichstromvormagnetisierung geändert werden
kann. Die Erfindung geht von dem Gedanken; aus, auch bei der bekannten Anlaßeinrichtung
für Asynchronmotoren, bei der den Läuferwiderständen regelbare Drosselspulen parallel
geschaltet sind, die Induktivität der letzteren durch Vormagnetisierung
zu
steuern. Es ergibt sich dann eine Anlaßeinrichtung, die vollkommen ohne bewegliche
Teil-c arbeitet, keinerlei Wartung erfordert und keiner Korrosion oder Abnutzung
unterworfen ist. Eine solche Anlaßeinrichtung läßt sich mit verhältnismäßig einfachen
Mitteln voll selbsttätig ausbilden, und sie ist besonders geeignet für Motoren,
die sehr häufig angelassen «-erden müssen.
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Die Verwendung von durch Vormagnetisierung regelbaren Drosselspulen
in der angegebenen '%i'eise bereitet jedoch hinsichtlich der Bemessung derDrosseln
gewisse Schwierigkeiten, da der Regelbereich der Drosseln sehr groß sein muß. Außerdem
muß bei selbsttätigen Anlaßeinrichtungen die Induktivitätsänderung innerhalb des
gesamten Regelbereiches der Änderung des Steuerstromes nach einer ganz bestimmten
Gesetzmäßigkeit folgen, was ebenfalls nicht einfach zu erreichen ist, wenn man in
jeder Phase des Läuferstromkreises dem dort vorhandenen Läuferwiderstand nur eine
einzige Drossel parallel schaltet. Gemäß der Erfindung wird deshalb vorgeschlagen,
bei Verwendung von durch Vormagnetisierung regelbaren Drosseln in der erwähnten
Schaltung je Läuferphase mehrere Drosseln vorzusehen, von denen jede nur einem Teil
des Läuferwiderstandes parallel geschaltet ist und die nacheinander in den Zustand
der Sättigung gebracht werden. Beim Anlassen wird also zunächst nur die Induktivität
der einem Teil des Läuferwiderstandes parallel geschalteten Drosselspule vermindert,
bis dieser Teilwiderstand praktisch kurzgeschlossen ist. Dabei bleibt der übrige
Läuferwiderstand nach wie vor wirksam und wird erst bei weiterem Fortschreiten des
Anlaßvo-rganges auch-seinerseits kurzgeschlossen.
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Die Erfindung bietet, wie schon erwähnt, die Möglichkeit, den Anlaßvorgang
mit einfachen Mitteln selbsttätig ablaufen zu lassen. Man braucht zu diesem Zweck
nur die Vormagnetisierung der Drosseln von der Läuferspannung abhängig zu machen,
und. zwar so, daß sie mit abnehmender Läuferspannung wächst. Durch Gegeneinanderschaltung
der Läuferspannung miteiner Vergleichsspannung und durch Einschalten von Ventilen
in, den Steuerkreis der Drosseln kann man hierbei weiterhin erreichen, daß der Vormagnetisierungsstrom
überhaupt erst dann zu fließen beginnt, wenn die Läuferspannung bis auf eitlen bestimmten
Wert abgesunken ist. Bis zu diesem Punkt bleibt also der durch die Drossel überbrückte
Läuferwiderstand voll wirksam.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Der Ständer ' des mit einem Schleifringläufer ausgerüsteten Asvnchrontnotors 6 wird
aus dem Dreh-Stromnetz RST gespeist. Es ist dabei angenommen, daß es sich um einen
Antrieb handelt, der häufig mit wechselnder Drehrichtung angelassen werden muß.
Um hier auch auf d-c r Speiseseite den Drehrichtungswechsel ohne von dem Netzstrom
durchflossene Kontakte bewerkstelligen zu können, sind die durch Gleichstromvormagnetisierung
regelbaren Drosseln i bis 5 vorgesehen. In der Phase R liegt die Drossel i ; die
Phase S ist über die Drossel 2 mit dem mittleren und über die Drossel 5 mit der
rechten Ständerklemme des Motors 6 verbunden. In gleicher Weise ist die Phase T
mit der rechten Ständerklemtne über die Drossel 3 und mit der mittleren. Ständerklemme
über die Drossel. verbuliden. In der gezeichneten Mittelstellung des Umschalters
7 sind sämtliche Drosseln urierregt, besitzen also ihre Nächste Induktivität. Der
Motor erhält damit praktisch keine Spannung und bleibt in Ruht. Beim Umlegen des
Umschalters 7 nach links «erden die Drosseln. 1, 2 und 3 erregt. In der rechten
Stellung des Umschalters ; sind dagegen die Drosseln 2 und 3 urierregt, dafür werden
aber die Drosseln .4 und g erregt. Infolgedessen sind jetzt die Anschlüsse der Phasen
S und T an den Motorständer vertauscht, und der Motor ist für die entgegengesetzte
Drehrichtung wie vorher eingeschaltet.
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In jeder Phase des Läuferstrotnkreises liegen zwei hintereinandergeschaltete
Widerstände 8 und g. Zu jedem dieser Widerstände ist eine durch Vormagnetisierung
regelbare Drosselspule parallel geschaltet. Jede dieser Drosseln besteht aus zwei
Teildrosseln mit getrennten Kernen, deren Wechselstromwicklungen parallel geschaltet
sind. Die W.echselstroinwicklungen des einen Teildrosselpaares sind mit io, die
des anderen Paares mit i i bezeichnet. Auf jedem Drosselkern ist außerdem eine Vormagnetisierungswicklung
12 bzw. 13 angeordnet, wobei die Vormagnetisierungswicklungen jedes Paares so miteinander
in Reihe geschaltet sind, d.aß sie die Kerne der beiden Teildrosseln gegensinnig
vormagnetisieren. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind außerdem auch die
Vormagnetisierungswicklungen der zu den verschiedenen Widerständen gehörigen Drosseln
alle miteinander in Reihe geschaltet.
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Der Vormagnetisierungsstrom wird über den Gleichrichter 14 und den
Transformator 15 aus dem Drehstromnetz geliefert. Für seine Regelung ist dem Transformator
15 eine Gruppe von ebenfalls durch Vormagnetisierung regelbaren Drosselspulen 16
vorgeschaltet, die hier als magnetischer Verstärker dient. In dem Vormagnetisierungsstromkreis
dieser Drosselgruppe 16 wirkt nun als treibende Spannung die Differenz zwischen
einer
etwa konstanten Gleichspannung, die über den Transformator
17 von dem Gleichrichter 18 geliefert wird, und einer der Läuferspannung verhältnisgleichen,
über den Transformator i9 und den Hilfsgleichrichter 2o an dem Widerstand :zi erzeugten
Spannung. Solange die Gleichspannung an dem Widerstand 21 die von dem Gleichrichter
18 erzeugte Gleichspannung überwiegt, kommt kein Vormagnetisierungsstrom für die
Drosselgruppe 16 zustande. Infolgedessen ist auch der Vormagnetisierungsstrom der
Drosseln io und i i sehr gering. Ist jedoch -der Motor angelaufen und dabei die
Läuferspannung bis auf einen bestimmten Wert abgesunken, so überwiegt schließlich
die Spannung an dem Gleichrichter 18 diejenige an dem Widerstand 21, und es beginnt
in den Drosseln 16 und damit auch in den Wicklungen 12 und 13 ein Vormagnetisierungsstrom
zu fließen. Dieser Vormagnetisierungsstrom nimmt mit sinkender Läuferspannung, d.
h. mit zunehmender Motordrehzahl, immer mehr zu. Die Drosseln io, 12 bzw. 11, 13
sind nun so bemessen, daß die eine Drossel, beispielsweise die Drossel mit den Wicklungen
io und 12, bei einem ber stimmten Vormagnetisierungsstrom bereits im Zustand der
Sättigung arbeitet, wenn die Vormagnetisierung der anderen Drossel erst in ganz
geringem Maße zur Wirkung kommt. Dadurch wird zunächst der Widerstand 8 kurzgeschlossen,
während der Widerstand 9 noch wirksam bleibt. Erst bei weiteren Steigerungen des
Vormagnetisierungsstromes@ bildet dann auch die Drossel 11, 13 für den Widerstand
9 einen Kurzschluß. Die Unterteilung des Anlaßwiderstandes kannnatürlich auch in
mehr als zwei Stufen erfolgen. Anstait die Vormagnetisierungswicklungen der Drosseln
sämtlicher Widerstandsstufen an ein und denselben S teuerkreis anzuschließen, kann
man auch für jede Stufe einen besonderen Steuerkreis vorsehen und dann bei gleichartiger
Bemessung der Drosseln: die Spannungen im Steuerkreis so wählen, daß die Drosseln
in der gewünschten Stufenfolge nacheinander ihre Iniduktivität verlieren.