DE893985C - Elektrischer Zentrifugenantrieb - Google Patents

Description

• Elektrischer Zentrifugenantrieb Bei Beschleunigungsantrieben, z. B. beim Antrieb von Zentrifugen, Hebezeugen oder Baggern, hat man bisher im allgemeinen Konstantspannungssysteme und als Motoren dementsprechend Konatantspannungsmaschinen bekannter Art verwendet, die bei Drehstromanschluß sowohl als Schleifring- als auch als Kurzschlußläufermotoren durchgebildet sind. Weniger bekannt und in der Praxis eingeführt ist das Gleichstrom-Konstantstromsystem, das u. a. für Krananlagen, Aufzüge, Hebezeuge und Fahrzeugantriebe Verwendung gefunden hat. Maßgebend für die Anwendung von Gleichstrom-Konstantstrommaschinen, beispielsweise der Metadynemotoren, waren deren hervorragende Steuerfähigkeit und die Möglichkeit, mit einfachen Mitteln bei dieser Maschinengattung praktisch jeden vorgeschriebenen Drehmoment-Kennlinienverlauf erzielen zu können.
• Betrachtet man die bekannten Beschleunigungsantriebe lediglich vom betrieblichen Standpunkt aus, so erfüllen sie zwar die gestellten Bedingungen bei ausreichender Betriebssicherheit. Vom energiewirtschaftlichen Standpunkt aus gesehen sind aber diese Antriebe unter Verwendung von Konstantspannungsmaschinen unwirtschaftlich und nachteilig, da die kinetische Energie der angetriebenen Schwungmassen im Läufer völlig in Wärme umgesetzt wird, wobei es gleichgültig ist, ob als Konstantspannungssystem Gleichstrom oder Drehstrom zur Verfügung steht. Da man jeden Motor in bezug auf seine energetischen Verhältnisse bekanntlich als Kondensator auffassen kann, so ergibt sich bei dieser Betrachtungsweise die dem Netz bzw. Generator entnommene Energie zu wobei als obere Grenze H die Hochlaufzeit bedeutet, und da die Ladung ist, ergibt sich als benötigte Energie während die im Kondensator aufgespeicherte Energie nur halb so groß und gleich ist. Die andere Hälfte wird in den Zuleitungswiderständen als Wärme aufgespeichert. Das heißt aber nichts anderes, als daß bei Beschleunigungsantrieben unter Verwendung von Konstantspannungssystemen die Hälfte der dem Generator entnommenen Energie im Läufer in Wärme umgesetzt wird. Dieses Mißverhältnis wird bestätigt, wenn man die dem Netz entnommene Arbeit in bekannter Weise in die nach dem Hochlauf im Motor umgesetzte Wärme und kinetische Energie wie folgt aufspaltet Da nun das Drehmoment und der Strom ist, andererseits im Leerlauf so ergibt sich Daraus folgt, daß die im Motor umgesetzte Wärme gleich der kinetischen Energie ist. Es ergibt sich dabei nicht nur eine unnötige Energievergeudung, sondern es ergeben sich auch überdimensionierte Maschinen, da sowohl der Motor als auch der Generator bzw. dessen Antriebsmaschine für die doppelte Leistung ausgelegt sein müssen. .
• Dies gilt besonders für Zentrifugenantriebe, bei denen die Maschine sehr oft hochzufahren ist, d: h. die kinetische Energie der angetriebenen Schwungmassen sehr oft, und zwar kurz hintereinander, im Läufer völlig in Wärme umgesetzt werden muß. Wenn auch in energiewirtschaftlicher Beziehung ein grundsätzlicher Unterschied zwischen Krananlagen und Zentrifugen nicht besteht, so ist doch zu berücksichtigen, daß im Kranbetrieb das GD2 durch das Rädergetriebe reduziert ist auf das Schwungmoment des Motors, was bei Zentrifugenantrieben nicht der Fall ist. Bei diesen Antrieben nimmt das GD2 Werte an, die einige hundertmal größer sind als beim Betrieb von Kränen, Aufzügen u. dgl.
• Um nun die beim Zentrifugenantrieb unter Verwendung von Konstantspannungssystemen sich ergebenden Nachteile zu beseitigen, kommen nach der Erfindung Gleichstrom-Konstantstrommaschinen zur Anwendung. Da hierbei zur Bildung des Drehmomentes lediglich der Feldstrom verändert wird, lassen sich beim Antrieb mit Konstantstrommaschinen nicht nur energiewirtschaftliche Vorteile erzielen, sondern es ist auch möglich, die Maschinenabmessungen selbst entsprechend zu verkleinern, da sowohl Motor als auch Generator nur noch für die tatsächlich aufzubringende Leistung ausgelegt zu werden brauchen. Die hierdurch mögliche Verringerung der steuernden Erregerleistung gestattet wiederum, die erforderlichen Steuergeräte und damit die Gesamtanlagekosten herabzusetzen. -

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Elektrischer Zentrifugenantrieb, gekennzeichnet durch die Verwendung von Gleichstrom-Konstantstrommaschinen.