DE968731C - Anordnung zur Speisung von Drehstrommotoren, insbesondere von Foerdermotoren, mit kleiner Frequenz - Google Patents

Description

• Anordnung zur Speisung von Drehstrommotoren, insbesondere von Fördermotoren, mit kleiner Frequenz Man ist neuerdings mit Erfolg dazu übergegangen, große Drehstrommotoren, insbesondere Fördermotoren, zum Bremsen und für den Betrieb mit ganz kleinen Drehzahlen mit Niederfrequenz von etwa 3 bis 5 Hz zu speisen. Man vermeidet auf diese Weise das erhebliche Verluste und große Widerstände erfordernde Bremsen mit Gegenstrom und erreicht nach Beendigung des Bremsvorganges ein, langsames Einfahren des Förderkorbes. in die Endstellung- Die Dreh:zähl-Drehznomenbkenndinie weist hierbei Nebenschlußverhalten: auf, während bei Betrieb mit 5o Hz in diesem Drehzahlbereich mit dem sehr ungünstigen Reihenschlußverhalten infolge der Widerstandsregelung gearbeitet werden. müßte. Es. hat sich nun, gezeigt, daß auch,- bei Drehs:tromfördermotoren, ebenso wie bei Gleichstromfördermotoren, eine gewisse nachträgliche Beeinflussung der Drehzahl-Drehmomentkennlinien im Bereich kleiner Drehzahlen erforderlich ist, um Pendelschwingungen mit Sicherheit zu. vermeiden und trotzdem die Maschine mit möglichst »harter« Drehzahlkenulinie (kleiner Drehzahlabfall zwischen Leerlauf und Vollast) zu betreiben.
• Als Stromduelle für die kleine Frequenz werden. reit Rücksicht auf die Höhe der Spannung (3oo bis; 5oo Volt) und der Leistung (ioo bis. Zoo IiVA) ständererregte Maschinen der Bauaxt Siemens-Lydäll bz.w. Scherbius verwendet, -die von einem Motor angetrieben werden, und die ihre Erregung von einem kleinen getrennt laufenden Kommutatorfrequen.zwand.ler erhalten. Wird die Erregung der Siemens-Lydall-Maschine, wie dies. bisher- üblich. war, konstant gehalten, so entsteht bei Belastung ein mehr oder weniger großer Spannungsabfall an der Motorspannung, der wohl günstig im Sinne einer Vermeidung von Schwingungen wirkt, andererseits, aber das. Feld im Motor zu sehr schwächen, kann,, so daß seine Überlastbarkeit darunter leidet. Man kann zwar, wie das bei Gleichstrommaschinen üblich ist, die Bürstenbrücke mehr oder weniger aus der neutralen Zone im einen oder anderen, Sinn verschieben, doch ist diese Maßnahme immer nachteilig für die Kommutierung, und. sie verringert die Ausnutzbarkeit der Maschine.
• Erfindungsgemäß werden diese Nachteile dadurch vermieden, da,ß die Siemens-Lydall-Maschine in Stromschaltung lastabhängig erregt wird, in. ähnlicher Weise, wie dies bei der Verwendung dieser Maschine im. Schlup.fstromkreis von Asynchron maschinen geschieht, die in, der Drehzahl geregelt werden sollen. In diesem Fall wird, die Erregerwicklung der Siemens-Lydall-Maschine meistens ebenfalls. in Stromschaltung gespeist, doch. geschieht dies, dort aus, dem Grunde, weil die Asynchronmaschine mit ihrem einen:Teil an das Netz normaler Frequenz angeschlossen ist und durch die Stromschaltung des: Erregerkreises der Siemens-Lydall-Maschirie eine unerwünschte Änderung der Phasenluge der von ihr in den Schlupfs:tromkreis- der Asynchronmaschine eingeführten und deren Drehzahl und Leistungsfaktor bestimmenden Spannung verhindert werden soll. Hier ist dagegen die Phasenlage der die Asynchronmaschine speisenden Spannung völlig gleichgültig.
• Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es. bezeichnet i einen Drehs.trommotar, z. B. zum Betrieb einer Förderanlage, 2 dessen Anlasser, 3 eine Siemens-Lydal.l-Maschine, die von einem Motor ¢ angetrieben wird. Sie wird von dem Kommutatorfrequenzwan dler 5 erregt, der seinerseits, gegebenenfalls über ein Getriebe 6, von einem Motor 7 angetrieben wird. Er wird an seinen, Schleifringen, von dem Stromwandler 8 gespeist, dem einerseits. der von; der Belastung unabhängige Strom einer genügend groß bemessenen, Drosselspule 9, andererseits der Strom, des Antriebsmotors 4 zugeführt wird. Da 4 und 9 groß sind gegenüber 8, überlagern; sich beide Ströme ein wandfrei zu einem: Summenstrom: Mit Hilfe eines Umschalters io kann: der Motor wahlweise an das Drehstromnetz: ii oder auf das vom; der Siemens-Lydall-Maschine gespeiste Netz kleiner ' Frequenz 12 geschaltet werden. Die Anordnung wirkt folgendermaßen: Der Motor wird in üblicher Weise mit Normalfrequenz vom Netz. i i angelassen. Zum Bremsen wird er auf das Niederfrequenznetz 12 geschaltet. Die Schaltung wird hierbei so getroffen, daß er gegenüber der kleinen Frequenz vielfach übersynchron läuft. Entsprechend der hohen Läuferfrequenz und -spannurig muß der Anaasser 2 bei Beginn. des Bremsens voll eingeschaltet sein. Die dem. umlaufenden Läufer entzogene Leistung geht zurr größten Teil in den Anlasser, nur ein kleiner Teil fließt der Siemen,s-Lydadl-Maschine zu. Die Leistungen stehen hierbei im Verhältnis: der- Frequenzen. Nasch Beendigung des Bremsvorganges kehrt sich die Richtung der Energie in der Siemens-Lydall-Maschine um. Dem Motor i muß nun Leistung zugeführt werden, damit er mit einer der kleinen Frequenz entsprechenden Drehzahl motorisch umläuft. Das generatozische und motorische Arbeiten des Motors. i macht sich für den Antriebsmotor 4 in der Weise bemerkbar, da,ß er bei motorischem Arbeiten der Maschine i ebenfalls. als Motor arbeitet und eine um die Verluste in den 'drei Maschinen i, 3 und 4 erhöhte Leistung aus dem Netz i i aufnimmt. Demgemäß wird auch. der lastabhängige Anteil, der über 8 und 5 der Erregerwicklung der Siemens-Lyd:all-Maschine zufließt, genügend groß sein, so daß die Spannung der Siemens: Lydall-Maschine entsprechend anwächst. Andererseits, ist beim, Bremsen, des. Motors i 'der über 4 ins Netz i i zurückgegebene Anteil um die Verluste in den Maschinen i, 3 und 4 verkleinert, so daß auch der lastabhängige Erregeranteil für die Siernens-Lydall-Maschine wesentlich kleiner wird als zuerst. Dies. ist aber nur von. Vorteil, weil auf diese Weise das, beim Bremsen weit über den Bedarf hinaus. gesteigerte Kippmoment (infolge der um die Spannungsabfälle gegenüber der Klemmenspannung gesteigerten Luftspaltspannung) herabgesetzt werden kann. Man erhält daher selbsttätig eine Schwächung des Kippmomentes beim Bremsen und eine Erhöhung des Kippmomentes beim motorischen Betrieb. Durch Anzapfurngen am Wandler 8 können die beiden Erregers.tromanteile unabhängig voneinander eingestellt werden, so daß man sich noch nachträglich auf der Anlage deicht den gegebenen Verhältnissen anpassen kann.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Speisung von Drehstrommotoren, insbesondere von Fördermotoren, mit kleiner Frequenz. durch eine stzn.dererregte, von einem besonderen, Motor angetriebene und über einen getrennt laufenden Kommutatorfrequenzwandler erregte Drehstromkommutatormaschine (z.. B. Bauart Siemens-Lydall oder Scherbius), dadurch gekennzeichnet, d.aß dem Kommu.tatorfrequenzwandler in Stromschaltung ein, lastunabhängiger und ein; lastabhängiger Strom. mit Netzfrequenz zugeführt wird.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der lastunabhängige Strom durch einen großen Scheinwiderstana (Drosselspule), der lastabhängige Strom von; dem: am gleichen Netz liegenden Antriebsmator der Drehstromkommutatormaschine bestimmt wird.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zweckmäßig beide Ströme (z. B. durch Stromwandler mit Anzapfungen) vor den Schleifringen des KommutatoTfrequenzwandlers regelbar sind. q.. Anordnung nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, da,ß der Drehstrommotor beim Bremsen übersynchron gegenüber seinem. von dem Drehstromkommutator gelieferten niederfrequenten Drehfeld umläuft.