DE495650C - Anordnung zur Beeinflussung der Drehzahl von Asynchronmaschinen in Abhaengigkeit vonder Belastung - Google Patents

Description

• Anordnung zur Beeinflussung der Drehzahl von Asynchronmaschinen in Abhängigkeit von der Belastung Bei Asynchronmaschinen, insbesondere bei Asynchronmotoren mit stark schwankender Belastung, ist es erwünscht, die Drehzahl des Motors bei stärkerer Belastung zu senken, um vorhandene Schwungmassen zum Belastungsausgleich heranzuziehen. Zu .diesem Zweck ist es bekannt, in den Sekundärstromlireis des Asynchronmotors Ohmsche Widerstände einzuschalten. Dadurch wird aber ein der Drehzahlsenkung entsprechender Betrag der vom Asynchronmotor primär aufgenommenen Energie nutzlos in Wärme umgesetzt. Diesen Nachteil kann man vermeiden, wenn man z. B. eine Kommutatorhintermaschine mit Fremderregung und mit besonderer Vorrichtung verwendet, die mittels stärkerer Er-. regung ,der Hintermaschine die Drehzahl bei wachsender Belastung senkt. Diese Anordnungen sind aber verhältnismäßig kompliziert und teuer.
• Die Erfindung :betrifft eine Anordnung, die denselben Zweck mit wesentlich einfacheren Mitteln erreicht. Erfindungsgemäß ist zur Beeinflussung der Drehzahl der Asynchronrnaschine bei steigender Belastung .in ihren Sekundärstromkreis eine Kommutatormaschine eingeschaltet, die im Ständereine in sich geschlossene Wicklung (Käfig- oder Phasenwicklung) besitzt und die in entgegengesetzter Richtung wie ihr vom Läuferstrom ,der Asynchronmaschine erzeugtes Drehfeld umläuft. Eine derartige Anordnung verhält sich bezüglich der Drehzahlsenkung der Asynchronmaschine bei steigernder Belastung ebenso wie ein .in den Sekundärkreis der Asynchronmaschine eingeschalteter Ohmscher Widerstand, ohne jedoch (die Verluste dieses Ohmschen Widerstandes zu verursachen. Das den Bürsten der Kommutatormaschine von der Sekundärwicklung der Asynchronmaschine raus zugeführte Drehfeld rotiert im Raum mit Schlupffrequenz und induziert in der Ständerwicklung :der Kommutatormaschine . einen Strom, der ebenso wie beim gewöhnlichen Asynchronmotor ein Drehmoment verursacht, das den Ständer dm Sinne des im Raum rotierenden Drehfeldes zu drehen sucht. Nachdem dies nicht möglich ist, so wird durch dieses Drehmoment der Läufer im entgegengesetzten Umdrehungssinne beschleunigt bzw. nachdem er bereits im entgegengesetzten Sinne mit einer bestimmten, durch die mit der Kommutatormaschine gekuppelten Belastungsmaschine vorgeschriebenen Drehzahl umläuft, so wird auf den Läufer ein Drehmoment ausgeübt, das die Belastungsmaschine als Generator antreibt. Die vom Sekundärkrefs der Asynchronmaschine der Kommutatormaschine zugeführte Schlupfenergie wird also nicht wie boi Ohmscihen Wider.ständen in Wärme umgesetzt, sondern in von der Belastungsmaschine abgegebene elektrische Leistung. Die Kommutatormaschine verhält sich dabei elektrisch wie eine Reihenschlußmaschine, nachdem ;ihr Feld proportional dein vom Sekundärkreis der Asynchronmaschine aus zugeführten Strom anwächst. Die Kornmutator maschine ist also infolge ihrer Reihenschlußcharakteristik und infolge ihrer durch die Kupplung mit,der Belastungsmaschine erzwungenen konstanten Drehzahl hinsichtlich des vom Sekundärkreis der Asynchronmaschine aus aufgenommenen Stroms und der Spannung mit einen r Ohmschen Widerstand äquivalent. Es ist dabei gleichgültig, ob die asynchrone Vordermaschine als Generator oder als Motor läuft, in jedem Fall nimmt die Kommutatormaschine bei steigendem Belastungsstrom ebenso wie ein Ohmscher Widerstand eine immer größere Energie auf, setzt sie jedoch im Gegensatz zum Ohmschen Widerstand wieder in nutzbare Energie um. Wenn im Ständer der Kommutatormaschine eine Phasenwicklung vorgesehen ist, so können bekanntlich in diese Phasenwicklung noch regelbare Ohmsche Widerstände eingeschaltet sein. Mit Hilfe dieser Widerstände kann dann die Stärke der Drehzahlsenkung bei wachsender Belastung geregelt werden. Die Kommutatormaschine ist sehr einfach, da es sich der Bauart nach nur um einen gewöhnlichen eigenerregten Phasenschieber handelt, der .im Ständer noch eine in sich geschlossene Wicklung trägt.
• Die Zeichnung zeigt an einem Ausführungsbeispiel die neue Anordnung. In den Sekundärstromkreis des Asynchronmotors i ist die Kommutatormaschine 2 über ihre Bürsten 3 eingeschaltet. Die Kommutatormaschine --besitzt im Ständer eine Phasenwickung ., in die regelbare Ohmsche Wilderstände 5 eingeschaltet sind; sie ist mit einer Hilfsasynchronmaschine 6 gekuppelt, die an (las Netz angeschlossen ist. Die Drehrichtung der Asynchronmaschine 6 ist derart gewählt, daß der Läufer der Kommutatormaschine 2 in entgegengesetztem Sänne sich dreht, wie das von den Bürsten aus zugeführte Drehfeld. Bei :steigender Belastung des Asynchronmotors i setzt die Kommutatormaschine 2 einen proportional ,dem Belastungsstrom ansteigeniden Energiebetrag in mechanische Energie um und treibt die Maschine 6 als Generator an. Diese gibt ,ihre Energie an das Netz zurück, so daß Verluste wie bei der Einschaltung von Ohmschen Widerständen nicht auftreten. In die Zuleitung zwischen der Kommutatormaschine 2 und dem Asynchronmotor i ist noch ein Umschalter 7 eingebaut, mit dem das der Kommutatormaschine zugeführte Drehfeld ;in der Umlaufrichtung umgekehrt werden kann. Diese Umkehrung kommt dann in Frage, wenn man aus irgendeinem Grunde auf die Senkung der Drehzahl bei wachsender Belastung verzichtet. Man kann nunmehr durch Umkehrung (des Drehfeldes die Kommutatormaschine als eigenerregten Phasenschieber laufen -;assen und so den Asynchronmotor in der Phase kompensieren. Ist die Ständerwicklung an der Kommutatormaschine -derart bemessen, daß eine Selbsterregung ,eintritt, dann ist diese Kompensation sogar hei Leerlauf des Asynchronmotors möglich. Die Kommutatormaschine kann rauch mit der asynchronen Vordermaschine mechanisch gekuppelt sein.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Beeinflussung der Drehzahl von Asynchronmaschinen in Abhängigkeit von (der Belastung durch eine in deren Sekundärstromkreis :eingeschaltete Kommutatormaschine, die im Ständer eine in sich geschlossene Wicklung (Käfig-oder Phasenwicklung) besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommutatormaschine,entg-egen der Drehrichtung ihres Drehfeldes ,umläuft.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise in den Stromkreis der Ph Hasenwicklung -im Ständer der Kommutatormaschine regelbare Ohmsche Widerstände eingeschaltet sind.