DE910562C

DE910562C - Anordnung zur stufenlosen Regelung des Feldes einer Gleichstrommaschine

Info

Publication number: DE910562C
Application number: DES14251D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Paul Donath
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1936-12-03
Filing date: 1936-12-03
Publication date: 1954-05-03

Description

Anordnung zur stufenlosen Regelung des Feldes einer Gleichstrommaschine Es ist bereits vorgeschlagen worden, zur stufenlosen Regelung des Stromes der Erregerwicklungen von elektrischen Gleichstrommaschinen eine fremderregte motorisch angetriebene Regelmaschine parallel zu der Erregerwicklung zu schalten. Nach dem älteren Vorschlag ist der Antrieb der Regelmaschine selbsttätig in Abhängigkeit von der Größe der Spannung der zu regelnden Gleichstrommaschine regelbar, zum Zwecke, möglichst unabhängig von der Größe der Schwungmassen der Regelmaschine einen stetigen Anstieg oder Abfall des Stromes in der Erregerwicklung bei Spannungsänderungen an den Erregerklemmen zu erzielen.
Der ältere Vorschlag kann in der Form verwirklicht werden, daß parallel zu der zu regelnden Erregerwicklung der Anker einer fremderregten Regelmaschine liegt, die mit einer ebenfalls fremderregten zweiten Hilfsmaschine mechanisch gekuppelt ist, deren Anker an die Ankerspannung der zu regelnden Maschine angeschlossen ist, und daß beide Hilfsmaschinen beim Anfahren ein motorisches Drehmoment erzeugen. Will man bei dieser Arbeitsweise mit der Einrichtung eine bestimmte Anlaßzeit erzielen, so ist es erforderlich, die bewegten Massen der geforderten Anlaßzeit anzupassen. Zu diesem Zweck müssen jedoch wiederum in der Regel zusätzliche Schwungmassen angewendet werden.
Durch die vorliegende Erfindung wird es möglich, für die Wahl der Anlaßzeit von der Größe der Schwungmassen völlig unabhängig zu werden, so daß durch sie eine weitere Vervollkommnung der Anordnungen erreicht wird, bei denen die eine zweier mechanisch gekuppelter fremderregter Hilfsmaschinen der zu regelnden. Feldwicklung parallel geschaltet ist, während die zweite Hilfsmaschine dazu dient, das Drehmoment der ersten zwecks selbsttätiger Regelung zu ergänzen. Der Erfindungsgedanke besteht darin, die zweite Hilfsmaschine während des Anlaufens mit abnehmender Wirkung als Generator und während des Auslaufens mit abnehmender Wirkung als Motor arbeiten zu lassen. Die zweite Hilfsmaschine kann z. B. eine zusätzliche Hilfserregerwicklung erhalten, die der Fremderregerwicklung entgegenwirkt und deren Strom während des Anlaufens allmählich zu und während des Auslaufens allmählich abnimmt.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung soll das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel dienen.
G ist der durch eine nicht dargestellte Antriebsmaschine in Bewegung versetzte Anker des Generators eines Leonardsatzes, der den Leonardmotor M speist. Das fremderregte Feld I der Dynamomaschine G liegt in Reihe mit einem Widerstand 2 und einem Ausschalter 9 am Netz PN. Parallel zur Feldwicklung I liegt der Anker 3 einer durch die am Netz liegende Feldwicklung 4 fremderregten Hilfsmaschine. Die Hilfsmaschine 3 ist mit einer zweiten Hilfsmaschine 5 mechanisch gekuppelt. Zur Erregung der zweiten Hilfsmaschine 5 dient die am Netz liegende Fremderregerwicklung 6, ergänzt durch eine zusätzliche Hilfserregerwicklung II, die der Wicklung 6 entgegenwirkt. Der Anker der zweiten Hilfsmaschine 5 ist an die Ankerspannung des Leonardgenerators G angeschlossen. Die zusätzliche Hilfserregerwicklung II liegt parallel zum Anker 5 der zweiten Hilfsmaschine. Zum Regeln der Feldwicklungen 4, 6 und II dienen die veränderbaren Widerstände 8, 7 und Io. In Reihe mit der fremderregten Feldwicklung 6 der zweiten Hilfsmaschine liegt außerdem ein fester Widerstand I2, der durch einen in Abhängigkeit von dem Schalter 9 zu betätigenden Schalter kurzgeschlossen wird.
Wird der Schalter 9 eingelegt, so schließt zunächst der Anker 3 die Erregerwicklung I kurz. Da die Wicklung 4 erregt ist, bewirkt der durch den Anker 3 fließende Strom die Entwicklung eines Drehmomentes und damit ein Ansteigen der Spannung in der Wicklung I. Gleichzeitig steigt die Spannung am Generator G an, so daß der Anker 5 der zweiten Hilfsmaschine Spannung erhält. Die zweite Hilfsmaschine ist mittels der Wicklung 6 bei kurzgeschlossenem Widerstand I2 so stark erregt, daß durch die Drehung des Ankers 5 eine Spannung erzeugt wird, die größer ist als die entsprechende Spannung des Leonardsatzes, so daß die Maschine 5 als Generator arbeitet und somit bremsend das Drehmoment der mit ihr gekuppelten Maschine 3 verkleinert. je mehr jedoch die der Wicklung 6 entgegenwirkende Wicklung II erregt wird, um so mehr macht sich die feldschwächende Wirkung der Wicklung II bemerkbar, so daß die generatorische Arbeitsweise der Maschine 5 allmählich abnimmt und sich immer mehr der motorischen nähert. Auf diese Weise ist die Dauer des Anlaufvorganges vollkommen unabhängig gemacht von den Schwungmassen des Maschinensatzes 3, 5, so daß sie allein mittels der Regelwiderstände 8, 7 und Io eingestellt werden kann.
Nach dem Hochlaufen des Maschinensatzes laufen beide Hilfsmaschinen zweckmäßig mit einem sehr geringen Drehmoment, so daß der ihre Anker durchfließende Strom möglichst klein ist.
Zum Einleiten des Auslaufvorganges wird zugleich mit dem Öffnen, des Schalters 9 der Widerstand I2 durch Aufheben seiner Überbrückung in Reihe mit der Fremderregerwicklung 6 gelegt, so daß die Spannung am Feld der Erregermaschine 5 sprunghaft so weit erniedrigt wird, daß die Maschine 5 als Motor arbeitet. Sie tut dies mit abnehmender Wirkung, da das von der Wicklung II erzeugte Gegenfeld infolge des allmählichen Aus-Laufens des Leonardsatzes kleiner wird, jedoch ohne elektrische Bremsung, so daß dem Erfindungszweck entsprechend eine Verkürzung des Auslaufvorganges hierdurch vermieden wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Anordnung zur stufenlosen Regelung des Feldes einer Gleichstrommaschine unter Verwendung eines Regelsatzes, bestehend aus zwei miteinander mechanisch gekuppelten fremderregten Hilfsmaschinen, wobei der Anker der einen Hilfsmaschine parallel zu der zu regelnden Feldwicklung geschaltet ist, und der Anker der zweiten Hilfsmaschine an die Ankerspannung der zu regelnden Maschine angeschlossen ist; dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Hilfsmaschine während des Anlaufens mit abnehmender Wirkung als Generator und während des Auslaufens mit abnehmender Wirkung als Motor arbeitet.
2. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Hilfsmaschine eine zusätzliche Hilfserregerwicklung besitzt, die der Fremderregerwicklung entgegenwirkt, und deren Strom während des Anlaufens allmählich zu-und während des Auslaufens allmählich abnimmt.
3. Anordnung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit Beginn des Auslaufens die fremderregte Wicklung der zweiten Hilfsmaschine so weit geschwächt wird, daß die Maschine mit infolge des Abnehmens der Gegenerregung abnehmender Wirkung als Motor läuft.
4. Anordnung nach Anspruch I bis 3 zur Regelung des Feldes eines Leonardgenerators, an dessen Ankerspannung der Anker der zweiten Hilfsmaschine angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dä.ß die zusätzliche Hil:fserregerivicklung, die der Fremderregerwicklung entgegenwirkt, ebenfalls von der Ankerspannung der Leonardmaschine gespeist wird.