DE967083C

DE967083C - Pendelfreie wechselstrom- bzw. drehstromgespeiste elektrische Welle

Info

Publication number: DE967083C
Application number: DEA6374D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Heinz Jordan
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1943-01-30
Filing date: 1943-01-30
Publication date: 1957-10-03

Description

Pendelfreie Wechselstrom- bzw. drehstromgespeiste elektrische Welle Es ist bekannt, die Pendelungen einer elektrischen Welle durch Gleichstromspeisung der Ständer der Wellenmotoren und durch einen entsprechenden Abgleich der Massen sowie der Federkonstanten (synchronisierendes Moment) zu verhindern. Diese bekannten Einrichtungen haben aber den Nachteil, daß man eigens für die elektrische Welle einen Gleichstromanschluß schaffen muß. Außerdem kann man die elektrische Welle mit Gleichstrom nicht hochfahren, da das synchronisierende Moment bei kleinen Drehzahlen verschwindet.
Andererseits hat eine mit Wechselstrom oder Drehstrom gespeiste elektrische Welle den Nachteil, daß man zur Vermeidung der Pendelungen Kombinationen aus ohmschen Widerständen oder ohmschen Widerständen und Drosselspulen in den Läuferkreis der Wellenmotoren einschalten muß, wodurch das synchronisierende Moment stark herabgesetzt wird.
Die Nachteile der vorstehend erwähnten bekannten Einrichtungen werden bei einer Wechselstrom- bzw. drehstromgespeisten elektrischen Welle, bestehend aus einem Antriebsmotor mit angekuppeltem Wellengenerator, und einem oder mehreren Wellenmotoren erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß zur Einhaltung eines pendelfreien Betriebes, ohne Verwendung zusätzlicher Widerstände im Läuferstromkreis, das Verhältnis x/y der Drehmomentänderung der Wellenmotoren in Abhängigkeit von deren Drehzahl x zur Drehmomentänderung des Antriebsmotors in Abhängigkeit von dessen Drehzahl y kleiner ist als wobei 0, die Summe aller Schwungmassen auf der Antriebsmotorseite und 02 die Summe aller Schwungmassen auf der Wellenmotorseite ist.
Die Erfindung sei nachfolgend an Hand der Fig. Z, 2 und 3 beispielsweise näher erläutert.
Die Fig. x zeigt den schematischen Aufbau der elektrischen Welle. A ist der Antriebsmotor, der beispielsweise ein Kurzschlußmotor mit einer DrehstromkennEnie nach Fig.2 sein kann. G ist der Wellengenerator und M einer der Wellenmotoren. O,. ist die gesamte Schwungmasse auf der Antriebsseite A, G, 0z die gesamte Schwungmasse auf der Motorseite IYI.
Die Drehmomentkennlinie der Wellenmotoren M für den Fall, daß sie läuferseitig kurzgeschlossen sind, zeigt Fig. 3.
In der Fig. 2 ist y der negativ genommene Anstieg der Drehmomentenkurve des Antriebsmotors bei seiner Nenndrehzahl. Es ist daher wobei MA das Drehmoment und nA die Drehzahl des Antriebsmotors A sind.
In der Fig. 3 ist x der Anstieg der Drehmomentkennlinie der läuferseitig kurzgeschlossen gedachten Wellenmotoren M mit der Drehzahl. Es ist daher wobei MM das Drehmoment und nm die Drehzahl der Wellenmotoren M sind.
x ist natürlich für diejenigen Drehzahlen zu nehmen, mit denen die Wellenmotoren M im Betriebe laufen. Die Bedingung für pendelfreien Betrieb einer derartigen Anordnung ergibt sich aus den Stabilisationsbedingungen des entsprechenden mechanischen Systems zu Sie läßt sich bei gegebenem x (ohne besondere Dämpfungswiderstände ist x allein durch die Betriebsdrehzahl der Welle festgelegt) durch Wahl von y oder durch Wahl des Schwungmassenverhältnisses stets einhalten. Eine Vergrößerung von y erhält man dadurch, daß man dem AntriebsmotorA eine steifere Drehmomentkennlinie gibt. Das Schwungmassenverhältnis kann man durch Aufsetzen von Schwungscheiben je nach Bedarf ändern.
Die Erfindung ist beispielsweise mit Vorteil bei elektrischen Wellen für Werkzeugmaschinenantriebe, bei elektrischen Wellen für Hebezeuge und Kräne und bei elektrischen Wellen für Krempelsätze anwendbar. Wenn man mehrere Wellenmotoren M hat, so verschärft sich die Forderung dadurch, daß wegen der Möglichkeit der Pendelungen eines Wellenmotors M gegenüber den übrigen Wellenmotoren M einschließlich des Wellengenerators G und des Antriebsmotors A für x, 0l und 02 die jeweils passenden Werte einzusetzen sind. Pendelt beispielsweise bei einer Anordnung mit vier Wellenmotoren M ein Wellenmotor gegenüber den übrigen, so ist z. B. 0a=Owr und O1 = 0A + OG + 3e31. Ebenso ist für x derjenige Wert einzusetzen, der einer Anordnung aus einem Generator von der Größe der Leistung des Wellengenerators und der drei Wellenmotoren gegenüber einem Motor von der Größe eines normalen Wellenmotors entspricht. Der physikalische Mechanismus der Erfindung besteht somit darin, daß die vom Antriebsmotor A herrührende positive Dämpfung y zur Beseitigung der durch die negative Dämpfung x der elektrischen Welle hervorgerufenen selbsterregten Pendelungen dann herangezogen wird, wenn das Massenverhältnis 0,.:02 entsprechend der obigen Ungleichung abgestimmt wird.

Claims

PATENTANSPRUCH: Pendelfreie wechselstrom- bzw. drehstromgespeiste elektrische Welle, bestehend aus einem Antriebsmotor mit angekuppeltem Wellengenerator und einem oder mehreren Wellenmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einhaltung eines pendelfreien Betriebes, ohne Verwendung zusätzlicher Widerstände im Läuferstromkreis, das Verhältnis (x/y) der Drehmomentänderung der Wellenmotoren in Abhängigkeit von deren Drehzahl (x) zur Drehmomentänderung des Antriebsmotors in Abhängigkeit von dessen Drehzahl (y) kleiner ist als wobei 01 die Summe aller Schwungmassen auf der Antriebsmotorseite und 02 die Summe aller Schwungmassen auf der Wellenmotorseite ist. In Betracht gezogene Druckschriften: AEG-Mitteilungen, März/April 1941, S. Zog bis roh.