DE636832C - Anordnung fuer einen aus dem Gleichstromnetz ueber gittergesteuerte Dampf- oder Gasentladungsstrecken gespeisten Motor - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ■ einen aus einem Gleichstromnetz gespeisten ventilgesteuerten Motor, bei dem mindestens zwei Gruppen von gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsstrecken vorgesehen sind, zwischen denen jeweils die Kommutierung der Stromführung von einander ablösenden Entladungsstrecken erfolgt, und betrifft insbesondere Maßnahmen, die ein betriebssicheres Anlassen des Motors ermöglichen. Wenn man ventilgesteuerte Motoren unter Verwendung gittergesteuerter Dampf- oder Gasentladungsstrecken aus einem Gleichstromnetz speist, ergeben sich bekanntlich bets sonders beim Anlassen Schwierigkeiten, da der gesteuerte Motor praktisch noch keine gegenelektromotorische Kraft erzeugen kann. Infolgedessen müssen zusätzliche Maßnahmen zum Sicherstellen der Kommutierung getroffen werden. Es sind nun Anordnungen bekanntgeworden, bei welchen zu diesem Zweck ein besonderer Kommutierungstransformator vorgesehen ist, der von einer besonderen Hilfswechselstromquelle erregt werden muß; und der so bemessen sein muß, daß der aus dem Gleichstrom- und dem Hilfswechselstrom resultierende Anodenstrom periodisch auf den Wert Null sinkt. Derartige Einrichtungen sind jedoch sehr teuer und bedingen auch einen größeren Raumbedarf und eine erhöhte Wartung der Anlage.

Im Gegensatz hierzu ist es durch die vorliegende Erfindung möglich, den Aufwand für Hie Kommutierung klein zu halten und trotzdem ein betriebssicheres Arbeiten des Motors zu gewährleisten. Erfmdungsgemäß ist ein an sich bekannter Kommutierungskondensator zwischen den beiden Gruppen von Entladungsstrecken angeordnet und außerdem mit einem Stromtransformator und unter Umständen mit weiteren Widerständen derart in die Verbindungsleitung zwischen dem Motor und den einen Pol des Gleichstromnetzes eingeschaltet, daß der Lade- bzw. Entladestrom des Kondensators ein Teil des Betriebsstromes des. Motors ist. Der Kommutierungskondensator liegt also wirkungsmäßig in Reihe im Motor-Speisekreis. Damit wird erreicht, daß der Kondensator selbsttätig eine von der Größe der jeweiligen Motorbelastung abhängige Kommutierungsspannung von einer Frequenz, die gleich einem Vielfachen der Arbeitsfrequenz der einzelnen Entladungsstrecken ist, erzeugt. Die Frequenz der Kommutierungsspannung muß bekanntlich ein Vielfaches der Arbeitsfrequenz der Ent-

ladungsstrecken sein, damit die Kommutierung jeder Entladungsstrecke entsprechend der beim Anlassen veränderlichen Drehzahl, des Motors gleichwohl in jedem Betriebszustand sichergestellt werden kann. Die Feld-, wicklung des Motors, der als Synchronmotor ausgebildet sein möge, kann in Reihe oder parallel zur Arbeitswicklung des Motors liegen. Für die Steuerung der Entladungsstrecken erweist sich ein vom Läufer des Motors angetriebener Schaltapparat als vorteilhaft, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß jeweils in einem bestimmten Zeitpunkt diejenige Phasenwicklung des Motors für die Stromführung freigegeben ist, welche zusammen mit der Feldwicklung in ihrer jeweiligen räumlichen Lage ein möglichst großes Drehmoment erzeugt.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgedanke an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht, und zwar handelt es sich um einen Motor 10, der von einer Gleichspannung 11 gespeist wird und eine vierphasige Ständerwicklung 12 sowie eine Feldwicklung 13 als Läuferwicklung aufweist. Die Feldwicklung liegt im vorliegenden Falle an der Gleichspannung 11. Jedoch steht nichts im Wege, die Feldwicklung auch in Reihe mit der Ständerwicklung zu schalten. Die Steuerung des Stromflusses durch die einzelnen Wicklungen des Ständers 12 erfolgt durch zwei Gruppen gittergesteuerter Dampfoder Gasentladungsgefäße 14, 16 und 15, 17. Zwischen die Kathoden der beiden Gruppen von Entladungsgefäßen ist ein Kommutierungskondensator 18 geschaltet. Jede Klemme . des Kondensators ist über einen veränderlichen Widerstand 19 bzw. 20 an einen Stromtransformator 2i-° gelegt, dessen Mittelanzapfung über eine Drosselspule 21 mit dem einen Gleichstromleiter verbunden ist. Der Stromtransformator 21" arbeitet beispielsweise in Sparschaltung und dient in bekannter Weise zur Erhöhung der am Kondensator auftretenden Spannungen und damit zur Verbesserung .der Kommutierung. Für die Steuerung der Gitter der einzelnen Gefäße dienen Kommutatoren 22 bis 25 eines Verteilers 26, der vom Läufer des Motors unmittelbar angetrieben wird. Die Steuerung erfolgt unter Verwendung von Vorspannungsbatterien 27 und 28. Ferner können die Gitterkreise auch noch Strombegrenzungswiderstände 29 enthalten. Größe und Vorzeichen der für die Steuerung erforderlichen Gleichspannungen 27 und 28 ergeben sich aus der Charakteristik der verwendeten Entladuugsstrecken. Um die Geschwindigkeits - Drehmoment - Charakteristik des Motors zu beeinflussen, ist eine Phasen-So einstellvorrichtung 30 für den Verteiler 26 vorgesehen.

Es werde angenommen, daß der Läufer des Motors etwa die Lage habe, wie sie in der .Zeichnung dargestellt ist, und daß die Dreh- ;. vp|ghtung vom Motor nach dem Verteiler 26

gesehen entgegengesetzt dem Uhrzeigercn sei. Dann wird eine positive Steuerspan- >Sung dem Gitter des Gefäßes 15 von der Spannungsquelle 27 über den Verteiler 25 zugeführt. Infolgedessen ergibt sich ein Stromfluß durch das Gefäß 15, durch den veränderlichen Widerstand 20 und durch die Drosselspule 21. In dieser Stellung des Läufers erhält der Motor ein Drehmoment, so daß er anlaufen kann. Nach einer Drehung von etwa 90 el. Graden wird das Entladungsgefäß 14 leitend und in nicht dargestellter Weise dem Gitter des Gefäßes 15 Sperrpotential zugeführt. Im Verlaufe dieser Zeit ist nun der Kondensator 18 infolge des Spannungsabf alles am Widerstand 20 und am Stromtransformator 2i^a auf eine gewisse Spannung aufgeladen worden, so daß in dem Augenblick des Einsetzens der Entladung im Gefäß 14 die am Kondensator liegende Spannung ausreicht, um das Gefäß 15 zu löschen. Diese Kommutierung erfolgt jedesmal mit Hilfe des Kondensators 18 nach je 90° Drehung des Läufers. Wie ersichtlich ist, haben die veränderlichen Widerstände 19 und 20 die Aufgabe, einerseits die Bildung einer hinreichend großen Kommutierungsspannung zu ermöglichen, andererseits beim Anlassen des Motors den durchfließenden Strom zu begrenzen. Hat der Motor eine Drehzahl erreicht, bei der er eine hinreichende Gegen- · EMK liefert, so können die Widerstände 19 und 20 allmählich ausgeschaltet werden. Gleichzeitig wird dabei die vom Kondensator 18 zur Verfügung gestellte Spannung verringert. Gegebenenfalls kann auch der Hilfstransformator 2i^a in Fortfall kommen. Wendet man jedoch den Erfindungsgedanken auf einen Induktionsmotor oder einen anderen Motor ohne Feldwicklung an, so kann im allgemeinen der Kommutierungskondensator 18 nicht entbehrt werden, und zwar nicht nur für den Anlaßvorgang, sondern auch bei normalem Betriebe. In einem solchen Falle werden nur die Widerstände 19 und 20 nach Be- n_o endigung des Anlaßvorganges abgeschaltet. Der Kondensator 18 in Zusammenwirken mit dem Stromtransformator 21° liefert alsdann eine lastabhängige Kommutierungsspannung.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Anordnung für einen aus dem Gleichstromnetz über mindestens zwei Gruppen von gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsstrecken gespeisten und gesteuerten Motor, bei der die Kommutierung zwischen Entladungsstrecken ver-

   schiedener Gruppen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß ein an sich bekannter Komniutierungskondensator (18) zwischen den beiden Gruppen von Entladungsstrecken (14, 16 und 15, 17) angeordnet und mit einem Stromtransformator (21°) und gegebenenfalls mit Widerständen (19, 20) derart in die Verbindungsleitung zwischen dem Motor und dem einen Pol des Gleichstromnetzes eingeschaltet ist, daß er wirkungsmäßig vom Belastungsstrom des Motors in Reihe durchflossen wird ". und eine lastabhängige Kommutierungsspannung mit einer Frequenz gleich einem Vielfachen der Arbeitsfrequenz der einzelnen Entladungsstrecken erzeugt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen