DE679348C - Verfahren zum Anlassen von Drehstrommotoren mit asynchronem Anlauf und synchronem Lauf - Google Patents

Description

• Verfahren zum Anlassen von Drehstrommotoren mit asynchronem Anlauf und synchronem Lauf Das Hauptpatent 65o 895 betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der kompensierenden Wirkung des aus permanentem Magnetstahl bestehenden erregenden Teiles (Läufers) von Drehfeldmotoren mit asynchronem Anlauf und synchronem Lauf. Das Verfahren besteht darin, däß der erregende Teil nach dem asynchronen Anlauf vor dem Übergang in den Normalbetrieb übermagnetisiert wird. Man macht dadurch die sich während des Anlaufs einstellende Schwächung des permanenten Magnetfeldes wieder rückgängig und erreicht ein starkes Feld für den Betrieb des Motors, so daß der Motor auch einen' guten Leistungsfaktor aufweist.
• Die vorliegende Erfindung betrifft ein besonders zweckmäßiges Verfahren zur Herstellung dieser Übermagnetisierung vor dem Übergang in den Normalbetrieb. Erfindungsgemäß wird der Motor von vornherein mit erhöhter Spannung angelassen und zwecks Übergang in den Normalbetrieb ohne Unterbrechung und ohne eine Änderung der Phasenlage des der zugeführten Spannung entsprechenden Drehfeldes auf die normale Spannung umgeschaltet. Diese erhöhte Spannung beim Anlassen darf jedoch die normale Spannung nur um einen- mäßigen Betrag überschreiten, damit die Erwärmung der Wicklung nicht zu groß wird. Der Anlaufstrom ist jetzt zwar sehr groß, das Anlaufmoment aber ebenfalls. Bei der hierauf folgenden Umschaltung des Motors auf die normale Spannung soll eine Unterbrechung und eine Änderung der Phasenlage des der zugeführten Spannung entsprechenden Drehfel-' des deshalb vermieden werden, damit das Erregerfeld erhalten bleibt und kein zusätzlicher Strom durch Drehung des Remanenzfeldes gegenüber der bei Unterbrechung wiedererscheinenden Spannung entsteht. Dieses unterbrechungslose Überschalten von hoher Magnetisierung auf normales Feld kann man beispielsweise dadurch besorgen, daß man diese Umschaltung in an sich bekannter Weise in den einzelnen Phasenleitungen des Drehstrommotors nacheinander vornimmt. Denn man darf eine Einzelleitung eines dreiphasigen Motors öffnen, ohne den Motor aus dem Synchronismus zu bringen. Er läuft vielmehr als einphasig gespeister Motor weiter, der sein Drehfeld durch Ströme doppelter Frequenz im Läufer aufrechterhält. Schließt man die unterbrochene Leitung jetzt wieder auf entsprechend vermehrte Windungszahl der Motorphasenwicklungen, so entstehen wohl Ausgleichströme zwischen den einzelnen Phasenwicklungen. Dieselben üben aber keine besonders nachteiligen Wirkungen aus, wenn man nunmehr auch die Umschaltung der beiden anderen Phasenleitungen nacheinander schnell genug durchführt.
• Wie bereits andernorts vorgeschlagen worden ist, kann man die Umschaltung auch mitJ gleichzeitiger Unterbrechung aller Phasenlei'-"" tungen vornehmen, wenn man sie so schnell durchführt, daß der Läufer während den Unterbrechungszeit nicht erheblich .gegenüber dem nach der Unterbrechung -wiedererscheinenden Drehfeld des Ständers zurückbleibt. Dies ist der Fall, wenn die Unterbrechungszeit bei belastetem Motor nicht mehr als wenige hundertstel Sekunden beträgt. Man kann die Zeit nach Seite 169 bis i7o des Buches: Rüdenberg »Elektrische Schaltvorgänge«, 3. Auflage, 1933, bestimmen. Die Verzögerung des laufenden Motorankers bei vollem mechanischem Nennmoment und abgeschalteter elektrischer Energiezufuhr ist nach G1. (a9) dort wobei T, die Anlaufzeitkonstante des Motors ist, die im allgemeinen 0,5 bis i Sek. beträgt. Der Winkel, um den der Läufer bei Stromunterbrechung hinter dem sonst vorhandenen und später wiedererscheinenden Drehfeld zurückbleibt, ist nach G1. (3i) dort wobei G1. (i) eingesetzt wurde. Daraus ergibt sich die zulässige Unterbrechungszeit zu Hierbei ist der Winkel nicht in Radianten, sondern für Graden und statt der Kreisfrequenz 0) die sekundliche Frequenz feingefügt. Für die übliche Frequenz f = 50 Per./Sek. und die geringe Anlaufzeitkonstante von 0,5 Sek. ergibt sich der folgende Zusammenhang der Unterbrechungszeit und des Rückfallwinkels

  I 135 z 3 q. 5 hundertstel Sek.

  1,8' 40 77,30 160 43 450

  Man sieht daher, daß bei einer Unterbrechungszeit von i oder -, hundertstel Sek. der Motor noch nicht so weit außer Tritt kommt, daß er sich nicht sofort wieder fängt. Selbst bei 3 oder q. hundertstel Sek. kann sich der Läufer durch sein starkes Remanenzfeld im wiedererscheinenden Felde noch fangen, er wird aber erhebliche Ausgleichspendelungen ausführen. Bei 5 oder mehr hundertstel Sek. Unterbrechungsdauer ist es jedoch- nicht wahrscheinlich, daß das volle vorher erzeugte Feld des Ankers ganz gefangen wird. Jetzt bildet sich vielmehr durch das wiedererscheihnde schwächere Feld eine neue magnetische ,bnstellation aus, die nur auf ein geringeres ,femanenzfeld führt. Bei. anderen Anlaufzeitkonstanten oder Frequenzen ändern sich diese Zahlen natürlich entsprechend G1. (3).
• Abb. i der Zeichnung zeigt eine für die Durchführung des Anlaßverfahrens der Erfindung geeignete Anordnung in schematischer Darstellung. Der Motor besitzt (einpolig dargestellt) zwei Herausführungen a und 3, die über den Umschalter 4 wahlweise an die Netzspannung 5 gelegt werden kÖnnen, wobei in dem einen Fall die Windungsspannung des Motors wesentlich größer ist als in dem anderen Fall. Es kann dies beispielsweise dadurch erreicht sein, daß die in Stern geschaltete Motorwicklung je Phase noch eine Anzapfung besitzt, bei deren Anschluß an das Netz die Windungsspannung entsprechend steigt. Das Diagramm der Abb. a veranschaulicht den zeitlichen Verlauf der Magnetisierung m bzw. der Windungsspannung gemäß dem oben beschriebenen Verfahren. Wie- das Diagramm zeigt, herrscht während des gesamten Anlaufs eine erhöhte Magnetisierung m, die dann auf den normalen Betrag erniedrigt wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Anlassen von Drehstrommotoren mit asynchronem Anlauf und synchronem Lauf, deren erregender Teil aus permanentem Magnetstahl besteht und bei denen gemäß Patent 650 895 der erregende Teil nach dem asynchronen Anlauf vor dem Übergang in den normalen Betrieb übermagnetisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor von vornherein mit erhöhter Spannung angelassen wird und zwecks Übergang in den normalen Betrieb ohne Unterbrechung und ohne eine Änderung der Phasenlage des der zugeführten Spannung entsprechenden Drehfeldes auf die normale Spannung umgeschaltet wird. z. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung auf die normale Spannung in allen Phasenleitungen gleichzeitig, jedoch so schnell durchgeführt wird, daß der Läufer während der Unterbrechungszeit nicht erheblich gegenüber dem nach der Unterbrechung des Drehfeldes wieder erscheinenden Drehfeld des Ständers zurückbleibt.