DE310583C

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Publication number: DE310583C
Application number: DENDAT310583D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Sollen Drehstrom-Induktionsmotoren, welche an ein Hochspannungsnetz angeschlossen sind, • sowohl elektrisch voneinander unabhängig in Parallelschaltung, als auch zum Zwecke der Schaffung einer weiteren wirtschaftlichen Geschwindigkeitstufe gelegentlich in Kaskadenschaltung arbeiten, so besteht bekanntlich die Schwierigkeit, die für Hochspannung berechnete Ständerwicklung des bei Kaskadenschaltung als Hintermotor arbeitenden Motors für die in der Läuferwicklung induzierte Spannung, die selbst bei Stillstand nur einen Bruchteil der Primärspannung beträgt, in geeigneter Weise umschaltbar zu machen. Zur Lösung dieser Aufgabe wurde, abgesehen von der Zwischenspaltung eines Transformators, der bei Kaskadenschaltung von Rotor auf Rotor zwischen den Stator des Hintermotors und den Anlasser zu liegen kam, der Vorschlag gemacht, die Ständerwicklung des Hintermotors in an sich bekannter Weise in beliebig viele Abschnitte zu teilen,, Um diese durch passende Parallelschaltung der Wicklungsabschnitte evtl. auch unter gleichzeitiger Umschaltung von Stern auf Dreieck an Niederspannung anschließen zu können. Diese Anordnung erfordert eine beträchtliche Zahl von Wicklungsenden, deren Herausführung aus dem Hochspannungsständer konstruktiv schwierig und betriebstechnisch immer bedenklich ist und die fast ausnahmslos eine Vergrößerung der äußeren Abmessungen der Maschine nötig macht. Die Wicklungsenden müssen ferner zu einem vielfingrigen Umschalter geführt werden, der natürlich bei Parallelbetrieb der Motoren unter Hochspannung steht. -

Auch ist es bekannt, wie Patentschrift 286373 zeigt, den Ständer des Hintermotors bei Kaskadenschaltung sechsphasig, bei ParallelschaL· tung dreiphasig zu schalten. Diese Schaltung hat aber den Nachteil, daß der Anlaßwiderstand bald an den Stator, bald an den Rotor zu liegen kommt.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet nun eine Schaltungseinrichtung, die den gleichen Zweck erfüllt, aber von den angeführten Man- ' - geln frei ist. Sie besteht darin, daß nicht wie bisher die Hochspannungsstatorwicklung des Hintermotors, sondern die Niederspannungsrotorwicklung des Vordermotors umgeschaltet wird, und zwar entweder durch Dreiecksternumschaltung oder durch Parallelserieschaltung oder durch gleichzeitige Verwendung von Dreiecksternumschaltung und Parallelserieschaltung oder durch Phasenumschaltung mit oder ohne Benutzung einer der vorerwähnten Schaltungen. Dabei wird die Umschaltung nicht durch Anordnung zusätzlicher, bei Parallelbetrieb vielleicht stromloser Schleifringe bewerkstelligt, sondern in der Hauptsache mittels in den, Rotor in an sich bekannter Weise eingebauter mitrotierender Schalter, die an einer oder beiden Stirnseiten des Rotors angeordnet sind und in bekannter Weise durch eine mitrotierende, auf der Welle verschiebbare Gleitmuffe betätigt werden. '

So zeigt beispielweise Fig. ϊ das prinzipielle Schema einer Anordnung, bei der.der Rotor R₁ des Vordermotors bei Parallelbetrieb, etwa an 3000 Volt, in zwei Gruppen parallel (Fig. ia), bei Kaskadenschaltung in Reihe geschaltet wird (Fig. ι b); bei Stillstand tritt dabei eine maximale Spannung von 1730 Volt zwischen den . Schleifringen ^yauf, die sich mit den heutigen Schleifringkonstruktionen η och beherrschen läßt.

Fig. 2 zeigt das zugehörige Schema der umschaltbaren Rotorwicklung. Als Beispiel wurde eine aufgeschnittene Gleichstromschleifenwicklung mit Phasenüberlappung und vier Nuten pro Pol und Phase gewählt. Stellung 1 der Umschalter u (Fig. 2) entspricht der Reihenschaltung der Phasen bei Kaskadenbetrieb, Stellung 2 der Parallelschaltung bei Speisung beider Motoren vom Netz.

Eine weitere Umschaltmöglichkeit der Rotorwicklung ergibt sich durch Änderung der Phasenzahl. So wird nach dem Schema der Fig. 3 ein sechsphasiger Rotor R\ bei Parallelbetrieb (Fig. 3 a) für Kaskadenschaltung (Fig. 3 b) auf drei Phasen umgeschaltet. In diesem Falle erfolgt die Umschaltung unter Zuhilfenahme eines außerhalb des Motors liegenden Schalters, der die mit a, b, c bezeichneten Schleifringe zum Sternpunkt bei Kaskadenbetrieb vereinigt und zweckmäßigerweise mit einem etwa nötigen Sterndreieckumschalter für die Ständerwicklung S₂ des Hintermotors vereinigt wird. Mit der Rotorwicklung A₁ mitrotierende Schalter besorgen für den Parallelbetrieb die Schaffung des Sternpunktes in sechsphasiger Schaltung, bzw. für den Betrieb in Kaskade die Reihenschaltung der etwa in sechsphasiger Schaltung paralleigeschalteten Wickljingsteile.

Claims

Patent-An Sprüche:

i. Schaltung für an ein Hochspannungsnetz angeschlossene Drehstrom-Induktionsmotoren, die sowohl parallel als auch in Kaskade arbeiten sollen, dadurch gekennzeichnet, daß am Läufer des Vordermotors die bei Parallelbetrieb beider Motoren parallelgeschalteten Wicklungsabschnitte der einzelnen Phasen bei Betrieb in Kaskade in passender Weise in Reihe oder von Dreieck auf - Stern, bzw. gleichzeitig in Reihe und von Dreieck auf Stern umgeschaltet werden, wobei die Umschaltung durch mitrotierende Schalter erfolgt, zum Zwecke, die Läuferwicklung des Vorder-, motors zum Anschluß an die für Hochspannung berechnete Ständerwickhing des Hintermotors geeignet zu machen.

. 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung der Läuferwicklung auße'r durch die Rotorschalter auch noch unter Zuhilfenahme der betriebsmäßig vorhandenen Schleifringe erfolgt.

3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Läuferwicklung des Vordermotors durch Phasenumschaltung (z. B. von sechs auf drei oder von vier auf zwei Phasen) zum Anschluß an die Ständerwicklung des Hintermotors geeignet gemacht wird.

,Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.