Einrichtung zur Verminderung des sekundären Stromanstieges bei unter-
oder übersynchron laufenden Drehstrom-Nebenschlußkommutatormotoren Aufgabe der Erfindung
ist die Verbesserung der Arbeitsweise von Drehstrom-Nebenschlußkommutatormotoren
. mittlerer und großer Leistungen mit weitem Drehzahlregelbereich, z. B-. größer
als r ::2. Bei Motoren dieser Art ergibt sich gegen die Grenzen des Regelbereiches
zu eine wesentliche Steigerung des Sekundärstromes gegenüber dem Betrieb, _ in der
Nähe der synchronen Drehzahl. Der Motor arbeitet daher im unter- bzw. übersynchronen
Bereich mit vergrößerten Verlusten und hoher Kommutatorbeanspruchung. Diese Nachteile
hat man dadurch zu beseitigen versucht, daß man die Bürsten des Motors im Sinne
einer primären Leistungsfaktorverbesserung im untersynchronen Bereich verschoben
hat. Diese Maßnahme hat jedoch den Nachteil, daß sie im allgemeinen nur bei bestimmten
Belastungen des Motors richtig wirkt, bei anderen Belastungen aber ungünstige Stromwerte
ergibt (größere Leerlaufströme). Außerdem erfordern beide Drehrichtungen jeweils
verschiedene Einstellung der Bürstenbrücken.
Es ist ferner bekannt,
größere Phasenverschie:bungen zwischen iilduziert; r Spannung und. Strom im Sekundärkreis
und damit ein nachteiliges Ansteigen des Sekundärstromes durch Vorschaltwiderstände
im S.ekundärl;reis in der Größenordnung der sekundären Str2ufeldreaktanz zu vermeiden.
Wegen seiner besonderen Größe bewirkt ein solcher Widerstand nicht nur keine Erhöhung
der Motorverluste, sondern es werden im Gegenteil diese dadurch verringert und ebenso
Wirkungsgrad und Leistungsfaktor des Motors im über- und untersynchronen Drwlizahlbereich
verbessert. Mit Rücksicht auf die veränderliche Frequenz. im Sekundärkreis ergibt
sich die Forderung, daß .der Ohmsche Vorschaltwiderstand in diesem Kreis ebenfalls
entsprechend veränderlich ist.Device to reduce the secondary increase in current when the
or oversynchronous three-phase shunt commutator motors object of the invention
is the improvement of the operation of three-phase shunt commutator motors
. medium and high performance with a wide speed control range, e.g. B-. greater
as r :: 2. With motors of this type, the limits of the control range result
to a substantial increase in the secondary current compared to the operation, _ in the
Near the synchronous speed. The motor therefore works in under- or oversynchronous
Area with increased losses and high commutator stress. These disadvantages
one has tried to eliminate, that one has the brushes of the motor in the sense
a primary power factor improvement in the subsynchronous range
Has. However, this measure has the disadvantage that it is generally only for certain
Loads of the motor works correctly, but with other loads unfavorable current values
results (larger no-load currents). In addition, both directions of rotation require each
different settings of the brush bridges.
It is also known
larger phase shifts between iilduced; r tension and. Current in the secondary circuit
and thus a disadvantageous increase in the secondary current due to series resistors
in secondary rice in the order of magnitude of the secondary flow field reactance.
Because of its particular size, such a resistance not only causes no increase
the engine losses, but on the contrary, these are reduced and likewise
Efficiency and power factor of the motor in the over and under synchronous speed range
improved. With regard to the variable frequency. in the secondary circuit results
the requirement that .the ohmic series resistor in this circuit as well
is changeable accordingly.
Die Erfindung ermöglicliteineentsprech.eilde selbsttätig frequenzabhängige
Veränderung des Ohmschen Widerstandes im Sekundärkreis des Motors zu erhalten, wobei
entweder überhaupt .die Anordnung eines -besonderen äußeren Vorschaltwiderstandes
im Sekundärkreis nicht notwendig ist, auf alle Fälle aber ein Ohmscher Widerstand;
der in üblicher Weise Anzapfungen, Schleifbahnen u. dgl. zur Veränderung seines
Wertes besitzt, verini,ed;en wird. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß
die in ihrer Frequenz schlupfabhängige Wicklung des Sekundärteiles des Motors in
an sich bekannter Weise als Wirbelstromwicklun:g mit vergrößerter Stabhöhe ausgeführt
wird, die bei zunehmender Sekundärfrequenz selbsttätig eine Erhöhung des Ohmschen
Widerstandes der Sekundärwicklung bei gleichzeitiger Verminderung des induktiven
Widerstandes bewirkt.The invention enables a corresponding, automatically frequency-dependent
Change the ohmic resistance in the secondary circuit of the motor, whereby
either at all. the arrangement of a special external ballast resistor
is not necessary in the secondary circuit, but in any case an ohmic resistance;
the taps, sliding tracks and the like in the usual way to change his
Has worth, verini, ed; en will. According to the invention this is achieved in that
the frequency of the slip-dependent winding of the secondary part of the motor in
in a manner known per se as an eddy current winding: g executed with an increased rod height
which automatically increases the ohmic as the secondary frequency increases
Resistance of the secondary winding while reducing the inductive
Causes resistance.
Ergeben sich Schwierigkeiten, .die bei der eben beschriebenen Anordnung
erforderlichen hohen Stabquerschnitte unterzubringen, so können stattdessen nach
der Erfindung für den Sekundärkreis zwei parallel geschaltete Wicklungen vorgesehen
werden, von denen die eine einen höheren Widerstand gegenüber der anderen aufweisende,
z. B. mit verringertem Leiterquerschnitt oder aus Baustoff geringerer elektrischer
Leitfähigkeit, beispielsweise Aluminium, ausgeführte Wicklung in der Nähe der Nutöffnuna,
die andere am Nutengrund angeordnet ist. Bei großer Schlüpfung (unter- und übersynchroner
Bereich) wird, der Gesamtstrom nahezu vollkommen in die an der N utöffnung gelegene
Wicklung mit dem höheren Widerstand abgedrängt, I während im Bereich des Synchronismus
dem Strom die besser leitende Wicklung am Nutengrund ungehindert zur Verfügung steht.
I Es können naturgemäß auch mit gleicher Wirkung beide Wicklungen aus dem gleichen
Baustoff, z. B. aus Kupfer, bestehen und selbst gleichen Widerstand haben, wenn
der für die f eine Wicklung erforderliche größere Widerstand gesondert außerhalb
der -Maschine in Reihe mit dieser Wicklung angeordnet wird. Dieser Widerstand wird
in diesem Fall in Abhängigkeit von der Frequenz im Sekundärkreis s,#ll@sttätig mehr
oder weniger zur Wirkung g- 1iracht.Difficulties arise, the with the arrangement just described
to accommodate required high rod cross-sections, so can instead after
According to the invention, two windings connected in parallel are provided for the secondary circuit
of which one has a higher resistance to the other,
z. B. with reduced conductor cross-section or from building material lower electrical
Conductivity, e.g. aluminum, executed winding near the slot opening,
the other is arranged at the bottom of the groove. With large hatching (under and over synchronicity
Area), the total flow almost completely into that located at the slot opening
Winding with the higher resistance pushed aside, I while in the area of synchronism
The more conductive winding at the bottom of the slot is available to the current unimpeded.
Naturally, both windings of the same can also have the same effect
Building material, e.g. B. made of copper, and even have the same resistance, if
the greater resistance required for the f one winding separately outside
the machine is placed in series with this winding. This resistance will
in this case depending on the frequency in the secondary circuit s, # ll @ continuously more
or less to the effect.
In der Zeichnung ist ein -entsprechendes i Ausführungsbeispiel der
Erfindung gezeigt. Mit i ist :der Läuf; r eines läufergespeisten Drelistrcmnebensclilußmotors
angedeutet, der über die Schleifringe 2 aus dem Netz 3 gespeist ist. sl und 3 stellen
die erfindungsgemäß parallel geschalteten Wicklungen eurer Stäncljrphase dar, die
an die Kommutatorbürsttn 6, ; angeschlossen ist. Die beiden anderen Ständerphasen
sind nicht gezeichnet. Mit der Wicklung s, die in diesem Fall die an der Nutöffnung
gelegene Wicklung darstellt, ist der Ohmsche Widerstand 8 in Reihe geschaltet. Solange
der Gesaintstroin hauptsächlich durch die Wicklung.I fließt (groß:-Schlüpfun.g bei
unter- o,d-er üb; rsvnchroliem Betrieb) kommt der Widerstand @y zur Wirkung. Im
Svnchronismus steht jedoch d.--m Strom auch der Wicklungszweig 5 zur Verfügung,
so d,aß der Widerstand 8 durch diesen Parallelzweig überbrückt erscheint.In the drawing is a corresponding i embodiment of the
Invention shown. With i is: the run; r of a rotor-fed Drelistrcm secondary clutch motor
indicated, which is fed via the slip rings 2 from the network 3. sl and 3
represent the windings of your Stäncljrphase connected in parallel according to the invention, the
to the commutator brush 6,; connected. The other two stand phases
are not drawn. With the winding s, which in this case is the one at the slot opening
represents located winding, the ohmic resistor 8 is connected in series. So long
the Gesaintstroin mainly flows through the winding. I (large: - slip at
under- o, d-he over; rsvnchroliem operation) the resistance @y comes into effect. in the
However, winding branch 5 is also available with the current,
so the resistor 8 appears to be bridged by this parallel branch.
Weiterhin wird gemäß der Erfindung eine Anordnung mit selbsttätig
in Abhängigkeit von der Schlüpfung veränderlichem Ohnischen Widerstand im Sekundärlzreis,
die jedoch weder eine Vergrößerung der Nuttiefe noch einen äußeren Wi.derstalid:
erfordert, dadurch erhalten, daß die Sekundärwicklung aus zwei parallel geschalteten
Wicklungszweigen ungleicher Windungszahl aufge')aut wird. Die beiden parallel geschalteten
Wicklungszweige liegen hierbei zweckmäßig nebenzinander in gleicher Höhe in der
Nut und sind mit Vorteil ähnlich wie bifilare Leiter derart nahe nebeneinander geführt,
d@aß beide Wicklungen möglichst im gleichen Streufeld liegen.Furthermore, according to the invention, an arrangement with is automatic
Ohnic resistance in the secondary circle, which varies depending on the hatching,
which, however, neither increases the depth of the groove nor an external resistance:
requires, obtained by the fact that the secondary winding consists of two connected in parallel
Winding branches with an unequal number of turns are added. The two connected in parallel
Winding branches are expediently adjacent to each other at the same level in the
Groove and, similar to bifilar conductors, are advantageously guided so close to one another that
d @ ate both windings lie in the same stray field if possible.
Der durch die verschiedene Windungszahl bedingte Unterschied der in
beiden Wickhingen induzierten Spannungen wird im gleichen Verhältnis, in .dein die
induzierten Spannungen durch die vom Kommutator abgegriffene Spannung abgebaut werden,
also mit wachsender Schlüpfung relativ größer gegenüber den tatsächlich verbleibenden
Spannungen im Sekundärkreis, so daß von dem durch die parallelen Wicklungen fließenden
Stroh ein immer größerer Anteil durch die Wicklung mit der größeren induzierten
Spannung zu fließen gezwungen. ist, also die gleiche Wirkung eintritt wie bei der
Stromverdrängung in Leitern mit vergrößerter Stabhöhe. Dadurch, daß zweckmäßig dafür
gesorgt wird:, daß beide Parallelwicklungen
möglichst im gleichen
Streufeld liegen, wird erreicht, daß der Strom nahezu phasengleich mit der Spannung
fließt.The difference in the in
two wickhingen induced voltages will be in the same ratio, in .your the
induced voltages are reduced by the voltage tapped off by the commutator,
thus relatively larger with increasing hatching compared to the actually remaining ones
Voltages in the secondary circuit, so that of the flowing through the parallel windings
Straw an ever larger proportion induced by the winding with the larger one
Tension forced to flow. is, so the same effect occurs as with the
Current displacement in ladders with increased bar height. By being expedient for it
care is taken: that both parallel windings
if possible in the same
Stray field, it is achieved that the current is almost in phase with the voltage
flows.