DE946640C

DE946640C - Anordnung zur Ausnutzung der im Schwungrad eines Ilgner-Umformers gespeicherten Energie

Info

Publication number: DE946640C
Application number: DEL13300A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Dube
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1952-09-07
Filing date: 1952-09-07
Publication date: 1956-08-02

Description

Anordnung zur Ausnutzung der im Schwungrad eines Ilgner-Umformers gespeicherten Energie Die Erfindung bezieht .sich auf einen Ilgnfer-Umformer mit einem gesonderten Antriebsmotor für die Erregermaschinen.
Verwendet man- für die Erregung dies Hauptgledchstrommotors und; des Steuergenerators einer Ilgner-Gruppe Querfeldmaschinen, so ist es notwendig, die Erregemmaschinen durch :einen besonderen Motor, vorzugsweise Asynchronmotor, anzutreiben, da als Querfeldmaschinen ausgebildete Erregermaschinen wegen der annähernd quadratischen Abhängigkeit ihrer Spannung von der Drehzahl einen möglichst gleichmäßigen Antrieb erfordern. Dieser Erregermaschinen-Antriebsmotor, im folgenden Erregermotor genannt, wird aus einem Hilfsnetz gespeist, das meist von dem den Hauptanrtriebsmotor . speisenden Hauptnetz abgeleitet ist, beispielsweise mittels eines Transformators, sofern der Erregermotor ein Drehs.trommotor ist.
Die beschriebene Anordnung hat jedoch den Nachteil, daB bei Ausfall des Hilfsnetzes nicht mehr die Möglichkeit besteht, durch Entladung des Ilgner-Rades ein begonnenes Arbeitsspiel zu Ende zu führen. Dieser Mangel wird erfindungsgemäß dadurch behoben, d'aß bei Ausbleiben der Spannung dies Hilfsnetzes der Antrieb für die Erregermaschinen mit dem Schwungrad des Ilgner-Umformers durch eine veränderliche Kupplung verbunden wird. Die im Schwungrad gespeicherte Energie treibt dann die Erregermaschinen weiterhin bis zur Beendigung des begonnenen Arbeitsspiels oder länger an, vorausgesetzt, daß der Energieinhalt des Schwungrades dazu ausreicht. Als veränderliche Kupplung dient zweckmäßig -eine Magnotpulver-Kupplung.
Gemäß der Ausbildung des Erfindungsgegenstandes erfolgt die Regelung der veränderlichen Kupplung in Abhängigkeit von der Drehzahl des Erregermaschinensatzes. Wird dabei als Kupplung eine Magnetpulver-Kupplung verwendet, so erfolgt deren Betätigung zweckmäßig durch einen auf der Welle des Erregermaschinensatzes angeordneten Flnehkraftschalter. Dieser schaltet die Erregung der während des normalen Betriebes entregten Magnetpulver-Kupplung dann ein, wenn, der Erregermotor infolge Ausbleibens seiner treibenden Spannung die Nenndrehzahl um einen bestimmten geringenBetrag unterschreitet. Die erre:gteMagnetpulver-Kupplung verbindet den Erregermaschinensatz mit dem Ilgner-Rad, so daß die Drehzahl. der Erregermaschinen der Drehzahl des IIgner-Rades angeglichen wird. Überschreitet hierbei die Drehzahl des Erregermaschinensatzes die Nenndrehzahl des Erregermotors um einen bestimmten geringen Betrag, so schaltet der Fliehkraftschalter die Erregung der Magnetpulver-Kupplung so lange wieder ab, bis die Nenndrehzahl erneut um mehr als die- zulässige Abweichung unterschritten wird. Die Magnetpulver-Kupplung erhält also durch Ein-Aus-Regelung einen solchen-mit der Zeit veränderlichen Schlupf, daß der Erregermaschinensatz annähernd. mit Nenndrehzahl angetrieben wird.
Es ist ferner Gegenstand der Erfindung, zwischen der veränderlichen Kupplung und dem Erregermaschinensatz oder zwischen der Kupplung und -dem Idgner-Rad ein Getriebe vorzusehen, dessen Übersetzung zweckmäßig so gewählt wird; daß bei minimaler Drehzahl des Egner-Rades und voller Einschaltung der Kupplung der Erregermaschinensatz noch mit Nenndrehzahl umläuft. Durch diese Maßnahme wird eine weitgehende Ausnutzung der im Egner-Rad. gespeicherten Energie erreicht.
Zur Vermeidung des ständigen Mistlaufens des Übersetzungsgetriebes, z. B, aus Gründen des Verschleißes, kann erfindungsgemäß auf der anderen Seite des Getriebes eine zweite Kupplung, zweckmäßig ebenfalls eine Magnetpulver-Kupplung, angeordnet werden.
Die Aneinanderreihung von Erregermaschinensatz, Getriebe, Kupplungen und Egner-Gruppe bringt einen verhältnismäßig großen Raumbedarf mit sich. Jenach den vorhandenen örtlichen, Verhältnissen, ist es gegebenenfalls zweckmäßig, gemäß weiterer Ausbildung des Erfindungsgegenstandes das Übersetzungsgetriebe so auszugestalten, daß die Wellenachsen des Erregermaschinensatzes und des llgner-Rades einen Winkel von vorzugsweise 9o° bilden.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung. Der Antriebsmotor i der Ilgner-Griippe ist mit dem Steuergenerator 2, der den Hauptgdeichstrommotor 3 speist, starr gekuppelt; ebenso bestehlt eine starre Kupplung zwischen Steuergenerator 2 und Schwungrad 4. sowie zwischen diesem und dem einen Teil der Magnetpulver-Kupplung 5. Der andere Teil dieser Kupplung ist mit dein überseatzungsgetriebe 6 und. dieses seinerseits mit dem Erregermaschinensatz fest verbunden... Der Erregermaschinensatz ist in dem gezeichneten Ausführungsbeispiel wie folgt zusammengesetzt: Der selbsterregte Gleichstromgenerator 7 dient als Grunderregermaschine, die Amplidyne 8 speist die Feld'wscklung des Steuergenerators 2, die Metadyne 9 dient als Erregermaschine für den Hauptgleichströmmotor 3, und der Asynchronmotor io bildet den betri ebsm äßigen Antrieb des ganzen Erregermaschinensatzes. Mit der Welle der Grunderregermaschine 7 ist der FliehkraftschaltLr i i verbunden.
Während, des normalen Betriebs treibt der Asynchronmotor io die Erregermaschine 7, 8 und 9 an. Bleibt jedoch die Spannung des Hilfsnetzes 12 aus, so übt der Motor io keine antreibende Kraft mehr aus, und der Erregermaschinensatz verliert an Umdrehungsgeschwindigkeit. Mit dem Ausbleiben der Hilfsnetzspannung wird das UnterspannungsTelais 13 ausgelöst, das die Betätigung der Magnetpulver-Kupplung 5 durch Schließen des Kontaktes 13' vorbereitet.
Bei Unterschreiten einer bestimmten, vorzugsweise' dicht unterhalb des Nennwertes liegenden Drehzahl des Erregermotors schaltet gemäß der Erfindung der Fliehkraftschalter, i i über den Kontakt 14 die Magnetpulver-Kupplung 5 ein, die in der oben beschriebenen Weise eine Mitnahme des Erregermaschinensatzes durch .das llgner-Rad: 4 bewirkt. Die Erregermaschinen 7, 8 und 9 werden dadurch nach Maßgabe der im Ilgner-Rad gespeicherten Energie im die Lage versetzt, die für die Beendigung eines Arbeitspiels erforderliche Erregerleistung abzugeben.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Ausnutzung der im Schwungrad - eines Ilgner-Umformers gespeicherten Energie bei Ausbleiben der Spannung dies Hilfsnetzes, welches den Antriebsmotor für die Erregermaschinen speist, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle der Erregermaschinien (7, 8, 9) mit dem Schwungrad (4) des Ilgner-Umformers über eine veränderliche Kupplung (S) verbunden. ist und daß die Regelung- dieser Kupplung selbsttätig in Abhängigkeit von der Drehzahl des Erregermaschinensatzes (7, 8, g) -erfolgt.
2. Anordnung nach Anspruch -i, dadurch gekennzeichnet, daß als veränderliche Kupplung eine Magnetpulver-Kupplung (5) vorgesehen ist.
3. Anordnung nach den Ansprüchen i und-2, gekennzeichnet durch die Verwendung eines auf der Welle des Erregermaschinensatzes angeordneten Fliehkraftschalters (i i), der die Magnetpulver-Kupplung (5) schaltet. q.. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, ä'aB zwischen der veränderlichen Kupplung (5) und dem Erregermaschinensatz oder dem Schwungrad (q.) des Ilgner-Umformers ein. Getriebe (6) angeordnet ist. 5. Anordhuug nach Anspruch ¢, dadurch gekennzeichnet, daB das Getriebe (6) so ausgebildet ist"daß die Wellenachsen des Erregermaschinensatzes und ,das Egner-Rades (¢) einen Winkel von vorzugsweise 9o° bilden.