DE514907C

DE514907C - Als laeufergespeister Induktionsmotor anlaufender Synchronmotor

Info

Publication number: DE514907C
Application number: DEY470D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1923-01-04
Filing date: 1923-01-04
Publication date: 1930-12-19

Description

Es sind schon asynchron anlaufende mehrphasige Synchronmotoren bekannt, deren Läufer eine mehrphasige Primärwicklung und eine von dieser unabhängige, über einen Kollektor und einen einstellbaren Widerstand sowohl im Anlauf als auch im Betrieb an die mehrphasige Ständerwicklung angeschlossene Gleichstromankerwicklung tragen und die selbsttätig in Synchronismus fallen.

to Es ist weiter auch die Anordnung einer Käfigwicklung bei Induktionsmotoren mit Selbsterregung bekannt.

Die Erfindung besteht nun im wesentlichen darin, daß bei einem als läufergespeister Induktionsmotor anlaufenden Synchronmotor, dessen Läufer eine zusätzliche, mit der Ständerwicklung über regelbare Widerstände verbundene Kollektorwicklung trägt, in die ■Verbindungsleitungen zwischen der Ständerwicklung und der Kollektorwicklung Induktivitäten in Reihe mit den regelbaren Widerständen eingeschaltet sind. Weiter ist erfindungsgemäß auf dem Ständer eine zusätzliche Käfigwicklung von hohem Widerstand angeordnet.

Durch die Anordnung dieser Käfigwicklung, und der Induktivitäten in Reihe mit den regelbaren Widerständen wirkt die neue Kombination in einer sehr empfindlichen selektiven Weise, und zwar entwickelt beim Beginn des Anlassens,

d. h. wenn die Sekundärfrequenz hoch ist, hauptsächlich die Käfigwicklung das Drehmoment, während die Statorwicklung die Zugkraft aufbringt, wenn der Motor sich dem Synchronismus nähert.

Der Motor nach der Erfindung arbeitet vom Augenblick des Einschaltens an bis zum Synchronismus stets annähernd mit voller Zugkraft, wobei der Übergang der Maschine vom Induktionsmotor zum Synchronmotor erheblich erleichtert wird.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt dieselbe eine schematische Darstellung eines als Induktionsmotor anlaufenden Synchronmotors.

Der Synchronmotor gemäß der Erfindung besteht aus dem Rotor X und dem Stator Y. Die Primärwicklung P, die in Nuten auf dem Rotorkern angeordnet ist, ist durch die Schleifringe 5' mit einer Wechselstromquelle verbunden. Die Gleichstromankerwicklung A, die zweckmäßig in denselben Nuten angeordnet ist, in welchen sich die Primärwicklung P befindet, hat im Vergleich zu der Primärwicklung eine kleine Anzahl Windungen, um die durch den Gleichstrom in der Primärwicklung induzierte Spannung zu verringern. Die Gleichstromankerwicklung A ist durch den Kommutator C und durch die Bürsten B mit der Feldwicklung S verbunden, die auf dem Stator Y angeordnet ist. Beim Anlaufen wirkt die Feld-Wicklung S als Sekundärwicklung; sie ist mit der Gleichstromwicklung A über die einstellbaren Widerstände R¹, i?², R³ und erfindungsgemäß über die hochinduktiven Reaktanzen L¹, L², L³ verbunden. Diese Reaktanzen und Widerstände brauchen nicht notwendigerweise in jeder der Phasen getrennt angeordnet zu sein, sondern es kann nur je eine von ihnen, z. B.

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L¹ und R¹, vorgesehen sein. Nachdem die Maschine in den Synchronismus gekommen ist, können die einstellbaren Widerstände R¹, R², R^s für die Regelung des Erregerstromes verwendet werden. Um das Anlaufen zu erleichtern, ist zweckmäßig eine Käfigwicklung K von hohem Widerstand auf dem Statorkern angeordnet. Auf der Zeichnung ist die Statorwicklung S als eine Sternschaltung dargestellt, jedoch

ίο kann aucheineDreieckschaltung benutzt werden. Die Wicklungen P und S können außer, der Dreiphasenwicklung auch aus einer Zwei- oder Mehrphasenwicklung bestehen.
Wenn bei der vorstehenden Maschine durch die Schleifringe S' der Primärwicklung P ein Wechselstrom zugeführt wird, so wird die Maschine wie ein gewöhnlicher Induktionsmotor anlaufen, da die Stätorwicklung S induktiv gegen die Primärwicklung P wirkt. Bei Ver-Wendung einer Käfigwicklung K von hohem Widerstand und von Drosselspulen L¹, Z², X^s von hoher Induktivität wirkt die Kombination wahlweise derart, daß beim Anlaufen zunächst die Käfigwicklung arbeitet, während dann,

»5 wenn die Maschine sich dem Synchronismus nähert, die Feldwicklung S infolge der allmählichen Verringerung der Sekundärfrequenz zur Wirksamkeit kommt. Wenn die Drehzahl der Maschine steigt und die relative Geschwindigkeit des Primärfeldes im Vergleich zu der Sekundärwicklung S bis zu einem gewissen Betrag abnimmt, so wird das magnetische Feld in der Feldwicklung S je nach den Umständen in der einen oder anderen Richtung erzeugt, und es wird von diesem Augenblick an die Ankerwicklung A als Gleichstromgenerator arbeiten und der Statorwicklung der Maschine einnen Gleichstrom liefern. Dieser in die Statorwicklung fließende Strom erzeugt ein stationäres magnetisches Feld im Ständer, und es wird so der Rotor durch die gegenseitige elektromagnetische Kraft angezogen und die Maschine auf diese Weise selbsttätig synchronisiert.

Die Ankerwicklung A des Motors gemäß der Erfindung wird von dem Augenblick an, in dem die Maschine mit dem Netz verbunden wird, durch das magnetische Feld der Primärwicklung erregt, und es wird die Erzeugung des Erregerstromes in dem Sekundärstromkreis in sicherer Weise bewirkt.

Claims

Patentansprüche:

1. Als läufergespeister Induktionsmotor anlaufender Synchronmotor, dessen Läufer eine zusätzliche, mit der Ständerwicklung über regelbare Widerstände verbundene Kollektorwicklung trägt, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindungsleitungen zwischen der Ständerwicklung und der Kollektorwicklung Induktivitäten in Reihe mit den regelbaren Widerständen eingeschaltet sind.

2. Synchronmotor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine auf dem Ständer angeordnete zusätzliche Käfigwicklung hohen Widerstandes.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen