DE756744C

DE756744C - Verfahren zum Umsteuern von durch Synchronmotoren angetriebenen Schiffen

Info

Publication number: DE756744C
Application number: DEB186281D
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dr-Ing Kade; Friedrich Pruess
Original assignee: BROWN
Current assignee: BROWN
Priority date: 1939-02-12
Filing date: 1939-02-12
Publication date: 1952-12-15

Description

Verfahren zum Umsteuern von durch Synchronmotoren angetriebenen Schiffen Schiffe größerer Tragfähigkeit werden in neuerer Zeit mehr und mehr mit elektrischen Antrieben versehen, und zwar insbesondere mit Wechselstrom, da Gleichstrommaschinen für die hier nötigen Leistungen nicht mehr mit der genügenden -Betriebssicherheit gebaut werden können. Bei Antrieb des Propellers durch Wechselstrommotoren verdient das Problem des Umsteuerns des Schiffes besondere Beachtung. Es gibt hierfür mehrere Methoden.
Bekannt ist die Methode, den Propellermotor, der im normalen Betrieb als Synchronmotor arbeitet, durch Wegnahme der Erregung und Vertauschung von zwei- Phasen als Asynchronmotor umzusteuern. Bei diesem Umsteuerverfahren dient seine Dämpferwicklung als Läuferwicklung. Sie muß infolgedessen eine erhebliche Wärmemenge in sich aufnehmen.
Um diese große Beanspruchung der Dämpferwickiung zu verringern, ist ein weiteres Verfahren entwickelt worden, bei welchem der Umsteuervorgang in zwei Teile zerlegt wird: einen Bremsvorgang, währenddessen der Propellermotor als Wechselstromgenerator auf einen Bremswiderstand arbeitet und mit geringer Drehzahl des Propellers das Schiff wirksam abbremst, und einen Anfahrvorgang, der bei genügend herabgesetzter Schiffsgeschwindigkeit beginnt und bei dem der Propellermotor als Asynchronmotor in der neuen Drehrichtung anläuft. Bei diesem Verfahren wird während des ersten Teils, des Bremsvorgangs, die Dämpferwicklung überhaupt nicht belastet, sondern nur während des zweiten Teils, des Umsteuervorgangs, beansprucht; die dann in ihr aufgespeicherte Wärmemenge ist nur ein Bruchteil der bei dem ersten Verfahren auftretenden.
Bei diesem zweiten Verfahren verdient der Augenblick besondere Beachtung, bei dem man aus dem Bremsverfahren in das Anlaufverfahren übergeht. Es ist hierbei nötig, die Erregung des Propellermotors fortzunehmen, den Widerstand abzuschalten, den Schalter zwischen Synchronmotor und Generator einzulegen und den Generator zu erregen. Während der Zeit, die für diese Manipulationen sowie für das Entstehen des Generatorfeldes verbraucht wird, steht der Propeller unter dem Einfluß der Wasserbewegung, die von der zu diesem Zeitpunkt noch vorhandenen Schiffsgeschwindigkeit abhängt. Der Propeller hat während dieser Zeit das Bestreben. der Schleppdrehzahl zuzulaufen.
Bei der vorliegenden Erfindung wird vorausgesetzt, daß zwei oder mehrere Motoren auf der gleichen Propellerwelle vorhanden sind, sei es, daß die zur Vorausfahrt nötige Leistung in zwei gleiche Maschineneinheiten unterteilt ist, sei es, daß neben dem für die Vorausfahrt mit voller Geschwindigkeit dienenden Hauptmotor ein Hilfsmotor mit erhöhter Polzahl auf der Welle sitzt, der das Schiff bei kleinerer Marschgeschwindigkeit anzutreiben bestimmt ist. In diesem Fall ist es- möglich, während des Bremsens beide Maschinen je auf einen Bremswiderstand arbeiten zu lassen. Erfindungsgemäß wird beim Übergang auf den zweiten Betriebszustand zunächst nur der eine der Motoren mit umgekehrtem Drehfeld an den Generator angeschlossen, während der zweite Motor (bzw. die weiteren Motoren) noch als Generator auf Widerstand arbeitet und zum Festhalten des Propellers in der niedrigen Bremsdrehzahl dient. Erst dann, wenn das Generatorfeld sich aufgebaut hat, so daß der Generator den ersten Propellermotor als Asynchronmotor umzusteuern imstande ist, wird die Bremsung in dem zweiten Propellermotor aufgehoben. Falls der zweite Motor die gleiche Polzahl wie der erste hat, kann er alsdann auch noch an dem Anfahrvorgang als Asynchromnotor teilnehmen.
Obgleich nunmehr beim Umsteuern eine Pause, in welcher die Schraubenwelle wieder in der alten Drehrichtung anlaufen könnte, vermieden ist, kann es doch zweckmäßig sein, möglichst schnell vom Bremsen mit zwei Motoren auf das Rückwärtsarbeiten mit zwei Motoren überzugehen und zu diesem Zweck die Erregermaschinen bereits vor dem Umschalten des ersten Motors aus der Bremsin die Anlaufschaltung zu erregen. Hierdurch wird die Zeit zum Feldaufbau abgekürzt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Umsteuern von durch Synchronmotoren angetriebenen Schiffen mitzwei (odermehreren) Synchronmotoren auf jeder Propellerwelle, wobei der Umsteuervorgang durch eine generatorische Bremsung der Propellermotoren auf Widerstände eingeleitet wird, worauf ein (oder mehrere) Propellermotoren mit umgekehrtem Drehfeld wieder an die Stromduelle angeschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß nach Ablauf der Bremsperiode zunächst nur einer der Propellermotoren mit dem Generator verbunden wird, während der zweite Motor (bzw. die weiteren Motoren) so lange in Bremsschaltung gehalten wird, bis das Feld des Generators sich aufgebaut hat.
2. Verfahren nach Anspruch i für einen Schiffsantrieb, bei welchem zwei (oder mehrere) Propellermotoren gleicher Polzahl auf einer Schraubenwelle sitzen, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Umschalten des ersten Motors und vollendetem Feldaufbau des Generators der zweite Propellermotor (bzw. die weiteren Motoren) gleichfalls in die Anlaufschaltung übergeschaltet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beschleunigung des Feldaufbaus die Erregermaschinen bereits vor dem Überschalten des ersten Motors von der Brems- in die Anlaufschaltung erregt werden. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom. Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften \r. 36q.398, 399 716, 452 889.