DE475244C

DE475244C - Process for expanding the normal control range of rotor-fed three-phase shunt motors that are equipped with a double brush set for control by means of brush shifting

Info

Publication number: DE475244C
Application number: DES75105D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Jaroslav Kozisek
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1926-06-29
Filing date: 1926-06-29
Publication date: 1929-04-22

Description

Verfahren zur Erweiterung des normalen Regelbereiches von läufergespeisten Drehstromnebenschlußmotoren, die zur Regelung mittels Bürstenverschiebung mit doppeltem Bürstensatz ausgerüstet sind Die Drehzahlregelung von läufergespeisten Drehstromnebenschlußmotoren mit doppeltem Bürstensatz geschieht bekanntlich am zweckmäßigsten mittels Verschiebung der Bürsten. Die Drehzahl weicht dabei um so mehr vom Synchronismus ab, je größer die vom Kornmutator abgenommene und der Sekundärwicklung des Motors zugeführte Spannung ist. Durch die Größe des unter- und übersynchronen Regelbereiches ist auch die Größe des Kommutators bedingt. Soll der Kommutator im Verhältnis zum Motor eine bestimmte Größe nicht überschreiten, so ist damit auch der Regelbereich des Motors gegeben. Bei der üblichen Ausführung läßt sich die Drehzahl eines Drehströmnebenschlußmotors von der halben bis zu der r,5fachen synchronen Drehzahl regeln. Um den Motor gelegentlich ,auch noch über den normalen Bereich hinaus regeln zu können, hat man vorgeschlagen, sein, Sekundärwicklung zunächst in Hintereinanderschaltung der einzelnen Teile vom Kommutator aus zu speisen und diese Teile bei Erweiterung des Regelbereiches zueinander paralle] zu schalten. Dieses Verfahren besitzt aber den Nachteil, daß die Umschaltung der Sekundärwicklung nur in ganzzahlige@n Verhältnissen durchführbar ist, wobei mit der Umschaltung (z. B. im Verhältnis r : a) auch eine ganzzahlige Vervielfachung der Stromstärke am Kommutätor eintritt. Ist nun eine derartig starke Erweiterung des Regelbereiches nicht erforderlich, so bedingt die Umschaltung eine unnötig große, Verminderung des dem Motor @entnehmbaren Drehmomentes.Procedure for expanding the normal control range of rotor-fed devices Three-phase shunt motors that are used for regulation by means of brush displacement with double The speed control of rotor-fed three-phase current shunt motors with a double set of brushes is known to be most expediently done by means of displacement the brushes. The greater the speed, the more deviates from the synchronism the voltage taken from the grain mutator and fed to the secondary winding of the motor is. Due to the size of the under- and over-synchronous control range, the size is also of the commutator. Should the commutator be a certain one in relation to the motor Do not exceed the size, so the control range of the motor is also given. In the usual design, the speed of a three-phase bypass motor control from half to r.5 times the synchronous speed. To the engine occasionally to be able to regulate beyond the normal range, it has been suggested that be, secondary winding first in series connection of the individual parts of the To feed the commutator and these parts to each other when the control range is expanded parallel]. However, this method has the disadvantage that the switchover the secondary winding can only be carried out in integer @ n ratios, where with the switchover (e.g. in the ratio r: a) there is also an integer multiplication the amperage occurs at the commutator. It is such a powerful extension now of the control range is not required, the switchover requires an unnecessarily large, Reduction of the torque that can be extracted from the motor.

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird zur Erweiterung des Regelbereiches von läufergespeisten Drehstromnebenschlußmotoren, die zur Regelung innerhalb des normalen Drehzahlbemeicheemttels Bürstenverschiebung mit doppeltem Bürstensatz ausgerüstet sind, nach Erreichung der Grenze des normalen Drehzahlbereiches zwischen den Kommutator und die von diesem gespeiste Sekundärwicklung .ein Transformator geschaltet. Das übersetzungsverhältnis an dem Transformator kann nun im Gegensatz zu der oben beschriebenen Umschaltung der Sekundärwicklung beliebig geregelt werden, so daß in jediem Falle bei Erweiterung des Regelbereiches auch der Nebenschlußmotor in der bestmöglicbsten Weise ausgenutzt werden kann, da man die Spannung an der Sekundärwicklung des -Motors nur so weit abzuändern braucht, als dies für die Erweiterung des Regelbereiches erforderlich ist. Man kann den Transformator noch mit Anzapfungen versehen, um die Erweiterung des Regelbereiches leicht auf den gewünschten Wert einstellen zu können. Es ist bereits bekannt, bei läufergespeisten Drehstromnebenschlußmotoren mit einfachem Bürstensatz zwischen den Kommutator und,däe Sekundärwicklung einen regelbaren Transformator zu schalten und diesem. für die Drehzahlregelung zu benutzen. Die Einstellung am Transformator stellt dabei das einzige Mittel zur Drehzahlregelung dar, da man die Bürsten infolge des einfachen Bürstensatzes für die Beeinflussung der Drehzahl nicht verstellen. kann, ohne gleichzeitig den Leistungsfaktor des Motors stark zu verschlechtern. Demgegenüber wird bei dem Verfahren nach der Erfindung die Drehzahl des mit doppeltem Bürstensatz ausgerüsteten Nebenschlußmotors im normalen Bereich durch Bürstenverschiebung geregelt und der Transformator ;erst zur Erweiterung des Regelbereiches eingeschaltet und benutzt.The method according to the invention is used to expand the control range of rotor-fed three-phase shunt motors that are used for regulation within the normal speed control means brush displacement equipped with double brush set are, after reaching the limit of the normal speed range between the commutator and the secondary winding fed by it. a transformer is connected. That transmission ratio on the transformer can now be contrasted to the one described above Switching of the secondary winding can be regulated as desired, so that in every case with extension of the control range also the shunt motor in the best possible way Way can be exploited, since you can use the voltage on the secondary winding of the -Motor only needs to be changed as far as this is necessary for the extension of the control range is required. You can use the transformer still with taps provided to easily expand the control range to the desired value to be able to adjust. It is already known in rotor-fed three-phase shunt motors with a simple set of brushes between the commutator and the secondary winding controllable transformer to switch and this. to be used for speed control. The setting on the transformer is the only means of speed control because one of the brushes as a result of the simple brush set for influencing do not adjust the speed. can without simultaneously increasing the power factor of the motor to deteriorate greatly. In contrast, in the method according to the invention the speed of the shunt motor equipped with a double brush set in normal Area regulated by brush displacement and the transformer; only for expansion of the control range switched on and used.

Die Zeichnung zeigt in Abb. i ein Ausführungsbeispiel zur Veranschaulichung des Verfahrens. Der einphasig dargestellte Nebenschlußmotor ist mit doppeltem Bürstensatz i ausgerüstet. Bis zu einem gewissen Regelbereich speisen diese Bürsten über die Schalter 2 und 3 unmittelbar die Sekundär Wicklung 4 des Motors. Soll nun die Drehzahl des Motors über den durch die Bürstenverschiebung erreichbaren Bereich hinaus erweitert werden, so wird zwischen die Bürsten und die Sekundärwicklung 4 ein Transformator 5 durch Öffnen der Schalter 2 und 3 und durch Schließen der Schalter 6 und 7 eingeschaltet. Die Sekundärwicklung wird nunmehr mit einer höheren Spannung gespdmst.The drawing shows an illustrative embodiment in Fig. I of the procedure. The single-phase shunt motor shown has a double set of brushes i equipped. Up to a certain control range, these brushes feed via the Switches 2 and 3 directly the secondary winding 4 of the motor. Should now the speed of the motor is extended beyond the range that can be reached by moving the brush a transformer is placed between the brushes and the secondary winding 4 5 is switched on by opening switches 2 and 3 and by closing switches 6 and 7. The secondary winding is now charged with a higher voltage.

Selbstverständlich kann man nach der Einschaltung des Transformators auch noch zur genauen Einstellung der Drehzahl von der Bürstenverschiebung Gebrauch machen, debenso kann eine Regelung der Drehzahl durch Änderung der dem Transformator abgenömmenen Spannung .erreicht werden, indem man den Transformator mit einstellbaren Anzapfungen versieht. Der Transformator kann auch in Sparschaltung ausgeführt werden.Of course you can after switching on the transformer also use the brush displacement for precise setting of the speed make, as well, a regulation of the speed by changing the the transformer Accepted voltage. can be achieved by turning the transformer with adjustable Taps. The transformer can also be designed in economy circuit.

Man kann .die Anordnung nach Abb. i der Zeichnung noch etwas vereinfachen, wenn man die S:tänderwicklung 4 des Nebenschlußmotors und die Sekundärwicklung des Transformators 5 in Stern oder Dreieck schaltet; man erspart dann eine Zuleitung. Abb. 2 der Zeichnung zeigt eine derartige Anordnung. Die Umschalter sind dabei der übersichtlichkeit wegen weggelassen.The arrangement according to Fig. I of the drawing can still be simplified somewhat, if you put the stator winding 4 of the shunt motor and the secondary winding of the Transformer 5 switches in star or delta; one then saves a supply line. Fig. 2 of the drawings shows such an arrangement. The switches are the omitted for clarity.

Besonders zweckmäßig ist diese Schaltang, wenn der Drehstromnebenschlußmotor in den Sekundärstromkreis :einer asynchronen Hauptmaschine eingeschaltet ist. ' Man kommt in diesem Fall mit drei Schleifringen an dem Sekundärteil der asynchronen Hauptmaschine aus, während bei Verwendung der Schaltung nach Abb. i sechs Schleifringe :erforderlich wären. Abb. 3 der Zeichnung zeigt eine derartige Schaltung. In den- Sekundärstromkreis der asynchronen Hauptmaschine 8 ist der Drehstromnehenschlußmotor g zwecks Drehzahlregelung eingeschaltet und mit der HauptmaschIne außerdem mechanisch gekuppelt. Die Sekundärwicklung des Transformators 5 ist in Stern geschaltet und mit den freien Enden über die Ständerwicklung 4 des Nebenschlußmotors g an drei Schleifringe der Maschine 8 angeschlossen.This switching is particularly useful when the three-phase shunt motor in the secondary circuit: an asynchronous main machine is switched on. ' In this case you get three slip rings on the secondary part of the asynchronous Main engine off, while when using the circuit according to Fig. I six slip rings : would be required. Fig. 3 of the drawing shows such a circuit. In the- The secondary circuit of the asynchronous main machine 8 is the three-phase in-line motor g is switched on for speed control and also mechanically with the main machine coupled. The secondary winding of the transformer 5 is connected in star and with the free ends over the stator winding 4 of the shunt motor g to three Slip rings of the machine 8 connected.

Claims

CLAIMS: i. Procedure for expanding the normal control range of rotor-fed three-phase shunt motors, which are used for control by means of brush displacement are equipped with a double set of brushes, characterized in that first up to the upper "or lower limit of the normal control range by means of the brush shift is regulated and then between the commutator and the secondary winding fed by it a transformer with an arbitrarily adjustable transmission ratio is switched.

2. Arrangement for the method of claim z in a three-phase, ebenscblußmotor, which is switched on in the secondary circuit of an asynchronous machine, thereby , characterized in that the secondary winding of the transformer in star or in delta connected and via the secondary winding of this shunt motor to three slip rings of the S: ekurndärteiles empty asynchronous machine connected. .is.