DE596466C

DE596466C - Circuit arrangement for motors that are fed by a rectifier

Info

Publication number: DE596466C
Application number: DEA67843D
Authority: DE
Inventors: Willy Geserich
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1932-11-29
Filing date: 1932-11-29
Publication date: 1934-05-08

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM 8. MAI 1934ISSUED ON May 8, 1934

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21di GRUPPECLASS 21di GROUP

Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. November 1932 abPatented in the German Empire on November 29, 1932

Es ist bekanntgeworden, die Geschwindigkeit von Motoren, die von einem Gleichrichter gespeist werden, durch Feldänderung mittels parallel geschalteter Ohmscher Wider-S stände zu regeln. Es ist auch vorgeschlagen worden, diese Regelungsart bei Vorhandensein gittergesteuerter Gleichrichter anzuwenden. It has become known the speed of motors driven by a rectifier are fed by changing the field by means of ohmic resistors connected in parallel to regulate booths. It has also been suggested that this type of regulation be used if present grid controlled rectifier to apply.

Vorliegende Erfindung stellt eine Verbesserung der letztgenannten Steuerung dar und besteht darin, daß zur Feldregelung eine parallel zum Motorfeld geschaltete Drosselspule dient. Die Vorteile der Erfindung sollen an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels nachstehend näher erläutert werden.The present invention is an improvement on the latter control and consists in the fact that a choke coil connected in parallel to the motor field is used for field control serves. The advantages of the invention should be based on the embodiment shown in the drawing are explained in more detail below.

Der Motor m erhält seine Spannung von dem gittergesteuerten Gleichrichter g, der vom Wechselstromnetz η über' den Transformator t gespeist wird. Die Gittersteuerung ist durch b, die Motorfeldwicklung durch c angedeutet, d stellt. die regelbare Drosselspule nach der Erfindung dar. Wird nun die Spannung für die Motoren durch Gitter-The motor m receives its voltage from the grid-controlled rectifier g, which is fed from the alternating current network η via the transformer t. The grid control is indicated by b, the motor field winding by c , d represents. the adjustable choke coil according to the invention. If the voltage for the motors is now through grid

25· steuerung geregelt, so besteht die Spannurigs- und Stromkurve nicht mehr aus den vollen Halbwellen, sondern nur noch aus Teilen dieser Halbwellen, und je kleiner die Spannung heruntergeregelt wird, um so kleiner werden diese Teile im Verhältnis zur vollen Halbwelle. Hat die Feldwicklung c überhaupt keinen Nebenschluß, dann liegen die beiden Induktivitäten des Ankers und des Feldes in Reihe, den starken Spannungspulsationen entsprechen daher erheblich " schwächere Stromänderungen. Liegt aber parallel zur Feldwicklung ein Ohmscher Widerstand, dann ist der hohen Feldinduktivität ein Kreis mit sehr niedriger Induktivität paralell geschaltet, dessen Strompulsa- 4» tionen naturgemäß ziemlich groß sind. Das Feld hat zwar nach wie vor eine ziemlich gleichförmige Erregung, dagegen fließt der stark pulsierende Strom von der Kathode über den Anker, den Ohmschen Nebenschluß *5 zur Erde. Das Moment des Motors ist dann proportional dem Mittelwert des pulsierenden Ankerstromes. Die Verluste im Anker sind dagegen proportional dem Quadrat des Mittelwertes. Der Anker wird sich also infolge der großen zusätzlichen Pr-Verluste stärker erwärmen, die Leistungsfähigkeit der Maschine wird also kleiner werden.25 · control, the voltage and current curve no longer consists of the full half-waves, but only of parts of these half-waves, and the smaller the voltage is regulated down, the smaller these parts become in relation to the full half-wave. If the field winding c has no shunt at all, then the two inductances of the armature and the field are in series, the strong voltage pulsations therefore correspond to considerably weaker current changes Inductance connected in parallel, the current pulsations of which are naturally quite large. The field still has a fairly uniform excitation, on the other hand the strongly pulsating current flows from the cathode to earth via the armature, the ohmic shunt the motor is then proportional to the mean value of the pulsating armature current. the losses in the armature, however, are proportional to the square of the mean. the anchor will heat more so because of the large additional losses Pr, the efficiency of the machine will thus be smaller.

Der rein Ohmsche Parallelwiderstand hat bekanntlich auch noch den Nachteil, daß bei zusätzlicher Geschwindigkeitsregelung durch stärkere Schwächung des Feldes häufig Motorüberschläge hervorgerufen werden, wenn plötzliche Belastungsänderungen auftreten oder der Kontakt zwischen Stromabnehmer und Fahrleitung für kurze Zeit unterbrochen wird (sogenanntes Bügeltanzen). Bei einerAs is well known, the purely ohmic parallel resistance also has the disadvantage that at additional speed control due to stronger weakening of the field, frequent motor rollover caused when sudden load changes occur or the contact between pantographs and catenary is interrupted for a short time (so-called iron dancing). At a

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Willy Geserich in Berlin-Charlottenburg..Willy Geserich in Berlin-Charlottenburg ..

Belastungserhöhung geht der dieser Erhöhung entsprechende Stromüberschuß im Zeitpunkt des Anstieges nicht über die Feldwicklung, sondern über den rein Ohmschen Parallelwiderstand und den Anker zur Erde. Das Feld wird also nicht im entsprechenden Maße verstärkt, so daß die vom Anker entwickelte Gegen-EMK gleichfalls verhältnismäßig sehr niedrig ist. Am stärksten treten diese Er- -scheinungen beim Bügeltanzen auf; denn sowie der Stromabnehmer wieder Kontakt hat, liegt der Anker in Reihe mit dem kleinen Ohmschen Parallelwiderstand, praktisch an der gesamten Netzspannung, da' der ansteigende Strom nur zu einem äußerst geringen Teil durch die Feldwicklung geht. Die Gegen-EMK des Ankers ist also sehr klein, so daß das Netz praktisch über den Anker kurzgeschlossen ist.If the load increases, the excess current corresponding to this increase occurs at the point in time of the increase not via the field winding, but via the purely ohmic parallel resistance and anchor to earth. So the field will not be proportionate so that the back EMF developed by the armature is also relatively large is low. These phenomena are most pronounced in iron dancing; because as well the pantograph has contact again, the armature is in series with the small one Ohmic parallel resistance, practically across the entire line voltage, since the increasing Current only goes through the field winding to an extremely small extent. the Back EMF of the armature is therefore very small, so that the network is practically over the armature is shorted.

so Alle diese Nachteile vermeidet die Paralleldrosselspule nach der Erfindung. Einmal kann bei Gittersteuerung und starker Ventildrosselung mit Hilfe der Drosselspule die Feldkurve und damit die EMK-Kurve beliebig festgelegt werden, und andererseits verhindert die Drosselspule selbst bei starker Feldschwächung die Motorüberschläge, weil sich jetzt die Ströme in Feldwicklung und Drosselspule auch bei plötzlichen Belastungsstoßen immer entsprechend ihrer Selbstinduktivität verteilen.So the parallel reactor avoids all of these disadvantages according to the invention. One can with grid control and strong valve throttling with the help of the choke coil, the field curve and thus the EMF curve can be determined as desired, and on the other hand the choke coil prevents motor flashovers even with strong field weakening, because The currents in the field winding and choke coil are now reduced even in the event of sudden load surges always distribute according to their self-inductance.

Um die Selbstinduktivität der Drosselspule mit derjenigen, der Feldwicklung in gewünschtem Verhältnis abstimmen zu können, kann man die Drosselspule mit gegebenenfalls einstellbarem Luftspalt versehen oder die Wicklung der Drosselspule aus Widerstandsmaterial herstellen. Man kann auch beide Maßnahmen gleichzeitig anwenden oder die Drosselspule mit Anzapfungen versehen.To the self-inductance of the choke coil with that of the field winding in desired To be able to adjust the ratio, the choke coil can be provided with an optionally adjustable air gap or make the winding of the choke coil from resistance material. One can also apply both measures at the same time or equip the choke coil with taps.

Claims

Patent claims:

1. Circuit arrangement for motors whose speed is controlled by means of grid Rectifier and field change is regulated, characterized in that for field regulation a parallel to Motor field winding switched choke coil is used. 5 <>

2. Circuit arrangement according to claim i, characterized in that the Choke coil receives an air gap.

3. Circuit arrangement according to claim ι and 2, characterized in that that the air gap of the choke coil is adjustable.

4. Circuit arrangement according to claim ι to 3, characterized in that the winding of the choke coil is made of ^ ⁰ resistance material.

5. Circuit arrangement according to claim ι to 4, characterized in that that for the purpose of additional speed control the choke coil with taps is provided.

For this purpose ι sheet of drawings