Die Erfindung betrifft eine elektrische Welle mit zwei Maschinen,
von denen die eine als Gebermaschine, die andere als Empfängermaschine arbeitet.
Die Maschinen sind Schleifringläufermaschinen, die in bekannter Weise läuferseitig
dreiphasig aufeinander geschaltet und ständerseitig einphasig gespeist sind. Geber-Empfänger-Anordnun=
gen dieser Art arbeiten einwandfrei im gleichförmigen Betrieb. Sie neigen jedoch
beim Anfahren und bei Stoßbelastung zu Pendelungen, die unter Umständen zum asynchronen
Hochlauf des Empfängers führen, wie sich aus folgender Überlegung ergibt: Stehen
Geber- und Empfängermaschine still, so stellen Ständer- und Läuferwicklung einen
Transformator dar, in der Weise, daß in der Läuferwicklung eine Wechselspannung
induziert wird.The invention relates to an electric shaft with two machines,
One of which works as a donor machine, the other as a receiver machine.
The machines are slip-ring machines that run on the rotor side in a known manner
are three-phase connected to each other and fed in single-phase on the stator side. Donor-receiver arrangement =
genes of this kind work perfectly in uniform operation. They tend, however
when starting up and in the event of a shock load to oscillations, which under certain circumstances lead to asynchronous
Run up the receiver, as follows from the following consideration: Stand
Transmitter and receiver machine shut down, so stator and rotor windings make one
Transformer represents, in such a way that in the rotor winding an alternating voltage
is induced.
Wird jetzt die Gebermaschine gedreht, so entsteht zwischen dem Läufer
der Empfängermaschine und der Gebermaschine eine Phasenverschiebung der Spannungen.
Diese Phasenverschiebung hat das Fließen eines Stromes zur Folge. Um diesen Strom
zum Verschwinden zu bringen, wird sich also der Läufer der Empfängermaschine ebenfalls
synchron mit der Gebermaschine drehen. Das gilt aber nur unter der Voraussetzung,
daß das Drehfeld und Wechselfeld der Empfängermaschine die gleiche Lage zueinander
einnehmen wie in der Gebermaschine. Ist das nicht der Fall, so wird der Läufer der
Empfängermaschine in den Synchronismus hineingezogen, und zwar stoßartig. Die Folge
dieses Beschleunigungsstoßes kann dazu führen, daß der Läufer über die der Gebermaschine
entsprechende Lage von Drehfeld und Wechselfeld hinauseilt. Der Vorgang wiederholt
sich, und zwar mit steigender Geschwindigkeit, so daß es, wie gesagt, vorkommen
kann, daß die Empfängermaschine asynchron bis zur höchstmöglichen Drehzahl hinaufläuft.If the encoder machine is now rotated, it arises between the rotor
the receiving machine and the transmitting machine a phase shift of the voltages.
This phase shift causes a current to flow. To this stream
To make it disappear, the runner of the receiving machine will also be
Rotate synchronously with the encoder machine. But this only applies under the condition
that the rotating field and alternating field of the receiving machine are in the same position to one another
take like in the donor machine. If this is not the case, the runner becomes the
Receiver machine drawn into the synchronism, and in a jerky manner. The consequence
this jolt of acceleration can cause the runner to run over that of the encoder machine
corresponding position of rotating field and alternating field rushes out. The process repeats
itself, and with increasing speed, so that, as I said, it happens
can that the receiving machine runs asynchronously up to the highest possible speed.
Die Zusammenhänge sind bekannt und haben auch bereits zu einigen Vorschlägen
geführt, um derartige unerwünschte Betriebszustände zu vermeiden. Man hat z. B.
daran gedacht, die beiden Maschinen nach Art von Synchronmaschinen mit Gleichstromerregung
einer Phase zu bauen. Das führt jedoch zu Sondermaschinen, die für die Anwendungsgebiete
solcher elektrischer übertragungseinrichtungen vielfach zu teuer sind. Ein anderer
einfacherer Weg ist der, die Gleichstromerregung, die z. B. über einen Transformator
und Gleichrichter vom Netz abgenommen wird, auf eine der Phasen zu beschränken,
während die beiden anderen einphasig vom Netz gespeist werden. Die Erfindung bedeutet
eine weitere Vereinfachung der Schaltung in der Weise, daß eine besondere Gleichstromerregung
entbehrlich wird. Das wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die dritte
Phase, die als Bremsphase aufgefaßt werden kann, durch einen Gleichrichter in Einweg-oder
Graetz-Schaltung überbrückt wird.The connections are known and already have some suggestions
out to avoid such undesirable operating conditions. One has z. B.
thought of the two machines in the manner of synchronous machines with direct current excitation
a phase to build. However, this leads to special machines for the areas of application
such electrical transmission devices are often too expensive. Another
The simpler way is the direct current excitation, which z. B. via a transformer
and rectifier is removed from the network, to be limited to one of the phases,
while the other two are single-phase fed from the grid. The invention means
a further simplification of the circuit in such a way that a special DC excitation
becomes dispensable. This is achieved according to the invention in that the third
Phase, which can be understood as braking phase, through a rectifier in one-way or
Graetz circuit is bridged.
Die Erfindung sei an Hand der Fig. i und 2 erläutert. Fig. i zeigt
den bekannten Aufbau. Vom Antriebsmotor i soll über den Geber 2 eine Bewegung auf
den Empfänger 3 und von diesem an eine Welle q. abgegeben werden. Geber 2 und Empfänger
3 sind als Schleifringläufermotoren üblicher Bauform ausgeführt, ständerseitig einphasig
an das Netz 5 angeschlossen und läuferseitig dreiphasig aufeinander geschaltet.
Die Schaltung gemäß der Erfindung ist aus Fig. 2 ersichtlich. Die Phasen R und S
der Ständerwicklungen der beiden Maschinen sind in üblicher Weise einphasig an das
Netz 5 angeschaltet. Die Phase T ist abgeschaltet und ist über den Gleichrichter
Gl überbrückt. Der Einfachheit halber ist dabei eine Einweg-Gleichrichtung angenommen.
Infolge der Ankerrückwirkung entsteht in der Phase T eine Wechselspannung, die über
den Gleichrichter Gl kurzgeschlossen ist und daher einen Gleichstrom liefert. Der
Phase T wird also durch Gleichstrom erregt und ergibt daher eine Bremswirkung, die
ein ungewolltes Hochlaufen der Empfängermaschine verhindert. Es ist naturgemäß nicht
unbedingt erforderlich, beide Maschinen der elektrischen Welle mit der Gleichstromerregung
der dritten Phase zu versehen, vielmehr kann es genügen, wenn diese Maßnahme nur
an der Empfängermaschine getroffen wird.The invention will be explained with reference to FIGS. Fig. I shows
the familiar structure. The drive motor i should start a movement via the encoder 2
the receiver 3 and from this to a wave q. be delivered. Encoder 2 and recipient
3 are designed as slip-ring motors of the usual design, single-phase on the stator side
connected to the network 5 and three-phase connected to one another on the rotor side.
The circuit according to the invention can be seen from FIG. The phases R and S
the stator windings of the two machines are usually single-phase to the
Mains 5 switched on. Phase T is switched off and is via the rectifier
Bridged Gl. One-way rectification is assumed for the sake of simplicity.
As a result of the armature reaction, an alternating voltage arises in phase T that exceeds
the rectifier Gl is short-circuited and therefore supplies a direct current. Of the
Phase T is therefore excited by direct current and therefore results in a braking effect that
prevents the receiving machine from starting up unintentionally. It is, of course, not
absolutely necessary both machines of the electric shaft with the direct current excitation
the third phase, it may be sufficient if only this measure
is hit at the receiving machine.