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Drehstrom-Fahrbremsschaltung, insbesondere für Hebezeuge Um den Kranführer
möglichst weitgehend von der Beurteilung der Fahrgeschwindigkeit zu entlasten, wird
bei Fahrschaltungen für Hebezeuge häufig die Forderung erhoben, daß einer bestimmten
Stellung der Steuerwalze auch eine ganz bestimmte, vom Fahrwiderstand (gegebenenfalls
auch von Gegen- und Rückenwind) weitgehend un@-abhängige, also möglichst konstante
Fahrgeschwindigkeit entspricht. Bei Gleichstrom ist diese Forderung mit einfachen
Mitteln zu erfüllen, bei Drehstrom dagegen nicht, da Drehstromasynchronmoto,reu:
im untersynchronen Drehzahlbereich Hauptstromcharakteristik und nicht die erforderliche
Nebenschlußcharakteristik besitzen.
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Die Erfindung zeigt nun einen Weg, auch bei Drehstrom eine vom Fahrwiderstand
möglichst unabhängige Fahrgeschwindigkeit mittels zweier oder mehrerer miteinander
mechanisch gekuppelter Drehstromasynchronmotoren mit Schleifringläufer und untersynchroner
Drehzahl zu erreichen. Die Erfindung besteht darin, d'aß bei derartigen Motoren
der eine Motor oder die eine Motorgruppe in bestimmten Schaltstufen der Steuerwalze
in Fahrschaltung und der oder die andere in untersynchroner Bremsschaltung arbeitet,
während die Motoren in anderen Schaltstufen gleichsIn.nig den Antrieb bewirken.
Eine untersynchrone Bremsschaltung ist eine Bremsschaltung, bei der der Motor ständeirseitig
ei,npha:siig gespeist wird, wobei zwei Ständerklemmen miteinander verbunden sind.
In dieser Schaltung kann. der Motor- kein Drehmoment entwickeln. Er entwickelt,
wenn er von außen her angetrieben wird, lediglich ein Bremsmoment, welches vom Wert
o bei Stillstand proportional mit der Drehzahl wächst. Ohne Antrieb von außen kann
somit der Motor in untersynchroner Bremsschaltung nicht in Bewegung gesetzt werden.
Durch die neue Schaltung wird mit einfachsten und billigsten Mitteln die Abhängigkeit
der Drehzahl vom Fahrwiderstand verhältnismäßig
gering und, der
weitere Vorteil erreicht, daß beim Anfahren der Fahrwerke ein möglichst großes Anzugsmoment
zur Beschleunigung der Mms.en zur Verfügung steht.
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Es sind bereits Schaltungen mit zwei Motoren bekannt, bei welchen,
beide Motoren miteinander starr gekuppelt sind und im Zusammenwirken beiuntersynchroner
Drehzahl sowohl positive als äuch negative Drehmomente abzugeben vermögen. So, schaltest-
man z: B.. beide Motoren bei der Senkbewegung oder in der ersten Schaltstufe beim
Heben in, entgegengesetztem Drehsinn, ein und bemißt die Läuferwiderstände ins der
Weisse, daß das Drehmoment des@einen, Motors überwiegt, mit steigender Drehzahl
aber abnimmt, während; das Bremsmoment des bremsenden: Motors mit zunehmender Drehzahl
zunimmt, so daß sich ein stationärer Betriebszustand im untersynchränen Drehzahlbereich
einstellt. Dieser Schaltung hat jedoch dein, Nachteil, daß zur Erzielung einfies
kräftigen Anzugsmomentes mindestens :der ziehende Motor sehr stark überlastet wird
b@aw. daß: beide Motoren weisentlich größer bemessen werden müssen, als für den
normalen Antrieb. erforderlich wäre. Ein ähnlich ungünstiges Anzugsmoment-,ergibt
sich bei der Kupplung von Asynchronmotoren mit unterschiedlicher Polzahl. Diesi
ist bei der erfindungsgemäßen Schaltung nicht der Fall. Nach einer anderen Schaltung
verwendet mann nur einen Motor als Antriebsmotor, während der andere, ein gleichstromerregter
Asynchronmotor mit Regulierschleifrihgläufer, nur als Bremsgenerator arbeitet. Diese
Schaltung hat als wesentliches Merkmal die Eigenschaft, daß: der Antriebsmotor für
die volle Leistung bemessen werden.. muZ#,-,d'a der Bremsgenerator in keiner Schaltstellung
als Antriebsmotor mit herangezogen worden. kann. Die erfindungsgemäße Schaltung
weist demgegenüber den Vorteil auf, daß. auf dien Schaftstellungen höherer Geschwindigkeit
beide: Motorren gleichsinnig eingeschaltet werden können, so daß jeder Motor nur
für die halbe Lei.'stung beimesseng zu sein braucht.
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In der Zeichnung sind als Beispiel der Erfindung die Fahrwiderstände;
bezogen; auf das Motomdrehmornent für eine Elelztrohänge@katze mit Führer'stand',
in ein I,'-oordinatensystem einr gezeichnet.
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Diese El.ektrohängekatze soll eine Kurve nur mit verminderter -Geschwindigkeit,
etwa 2o bis 400/0 der normalen, durchfahren. Bei Rückenwind darf die Geschwindigkeit
auf der -für d'as; Beiähren der Kurve freigegebenen Stellung der Steuerwalze 6o
% der No@rmaJgeschwi@ndigkeit nicht übersteigen., und bel Gegenwind muZ drei Katze
auf diesen Fahrstellungen noch mit Sicherheit anfahren. Diese Bedingungen werden
.gestellt, um dem Kranführer die Gewißhait zu geben, d!aß, er die zulässige Höchst-
. geschwind'igkeit niemals, überschreiten kann, sofern: er seine Steuerwalze, Vorschriftsmäßig
auf die für dass Kurvenfahren fmeigegebenen Fahrstellungen schaltet. Der Antrieb,
des Katzwagens erfolgt durch zwei gleiche Drehstromasynchronmotoren, die je ein
Räderpaar antreiben. Die beiden, Motoren sind also durch den Haftwiderstand der
Laufräder auf den Schienenpraktischstarr miteinander verbunden.
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In den Kurven für ,die Schaltstellungen i bisi 5 nach der Zeichnung
arbeiten beide Motoren in normaler FahrschaUunig und in der Kurve B ih, untersynchroner
BiremsschaRung, wobei jeder Motor immer etwa die Hälfte des Gesarntdrehmomentes.
abgibt. Beim Befähren: einer Kurve durch die Elektrohängekatze arbeitet erfindungsgemäß
ein Motor in den Kurven für die Schadtstellungen, I oder II in untersynchroner Bremsschaltung
und ein Motor in Fährschaltung. Die Kurven sind hier Gerade,. Die Gerade I stellt
die Resultierende aus der Bremsstufe B des eineng Motors und der Fahrstufei i des
anderen Motors dar, während die Gerade II aus der Bremsstufe B und der Fahrstufe
2 resultiert. Das Anzugsmoment der Geraden I liegt bei etwa 3a°/0 un'das der Geradem;
II bei etwa 6o% des NormaJ-drehmomentes. Aus den Schnittpunkten der Kurven mit dem
Drehmoment in Prozenten des Nennmomentes und deir Drehzahl in Prozenten der Nenndrehzahl
ist zu ersehen, daß die gestellten Bedingungen eingehalten werden. Auf Schaltstellung
I kann mit Rückenwind und bei Windstille angefahrenwerden. DieMaximalgeschwindigkeitbeträgt
bei Windstille etwa 20%, bei Rückenwind etwa 5o '/o der Normalgeschwindigkeit. Zum
Anfahren gegen; Wind reicht die Schaltstellung I nicht mehr aus, es mußi mit Schaltstellung
II angefahren werden; Damit wearden bei Gegenwind: i5o/o. und: bei Windstille 4o
°/o erreicht und auch bei Rückenwind 6o % nicht überschritten,. Wie aus der Zeichnung
ersichtlich ilst, werden mit der erfindungsgemäßen Schaltung auch Bremsmomente ausgeübt,
so daß die Katze beim Zurückschalten der Steuerwalze vorm einer der Fahrstellungen,
i bis 5 auf eine der beiden Fahrbremsstellungen I oder II von selbst auf die zulässige
Geschwindigkeit abgebremst wird.