Anordnung zum Abbremsen von Induktionsmotoren Das Hauptpatent
1032 842 befaßt sich mit einer Anordnung zum Abbremsen von Induktionsmotoren,
wie sie insbesondere für den Antrieb von Fördermaschinen oder Haspeln verwendet
werden. Damit ein sicheres Abbremsen und Regeln des Motors mit niedriger Drehzahl
mit verhältnismäßig einfachen Mitteln erzielt wird, macht die Anordnung gemäß dem
Hauptpatent von dem an sich bekannten Bremsverfahren für Drehstrommotoren Gebrauch,
bei dem beim Bremsen die eine Motorwicklung mit Gleichstrom erregt wird, der in
der anderen Motorwicklung den Bremsstrom induziert. Bei der Anordnung nach dem Hauptpatent
besteht der Gleichstrom, mit dem die eine Motorwicklung erregt wird, aus einem im
wesentlichen konstanten und aus einem vom Belastungsstrom der zweiten Motorwicklung
abhängigen Anteil; die beiden Anteile des Gleichstroms werden in Stromschaltung
von gleichstromseitig parallel geschalteten, vorzugsweise mehrphasigen Trockengleichrichteranordnungen
in Vollwegschaltung geliefert, von denen die den konstanten Anteil liefernde Gleichrichteranordnung
über eine Drosselspule aus einem Wechsel- oder Drehstromnetz konstanter Frequenz
gespeist wird, während die den belastungsabhängigen Anteil liefernde Gleichrichteranordnung
von der zweiten Motorwicklung mit veränderlicher Frequenz. gespeist wird.Arrangement for braking induction motors The main patent 1032 842 deals with an arrangement for braking induction motors, such as those used in particular for driving conveying machines or reels. So that safe braking and control of the motor at low speed is achieved with relatively simple means, the arrangement according to the main patent makes use of the known braking method for three-phase motors, in which one motor winding is energized with direct current during braking and the other in the other Motor winding induces the braking current. In the arrangement according to the main patent, the direct current with which the one motor winding is excited consists of an essentially constant component and a component that is dependent on the load current of the second motor winding; The two components of the direct current are supplied in a current circuit by preferably polyphase dry rectifier arrangements connected in parallel on the direct current side in full wave circuit, of which the rectifier arrangement supplying the constant component is fed via a choke coil from an alternating or three-phase network of constant frequency, while the rectifier arrangement supplying the load-dependent component is supplied by the second variable frequency motor winding. is fed.
Damit für den belastungsabhängigen Anteil eine ausreichende Spannung
zur Verfügung steht, wird bei den im Hauptpatent dargestellten Anordnungen der vom
Belastungsstrom der zweiten Motorwicklung abhängige Anteil des Gleichstroms dem
Schlupfstromkreis über einen Stromtransformator entnommen und erst dann der Gleichrichteranordnung
zugeführt. Soll der dem Schlupfstromkreis entnommene, belastungsabhängige Strom
auch bei kleineren Frequenzen vom Stromtransformator noch übertragen werden, so
fällt dieser sehr groß aus. Dieser -Nachteil wird gemäß der Erfindung dadurch vermieden,
daß der vom Belastungsstrom der zweiten Motorwicklung abhängige Anteil des Gleichstroms
-über eine Widerstandsschaltung dem Schlupfstromkreis des Motors entnommen wird.
Vorteilhafterweise wird hierbei eine Verstärkereinrichtung für den dem Schlupfstromkreis_
entnommenen Strom, beispielsweise ein Magnetverstärker oder auch eine Hilfssynchronmaschine,
vorgesehen.So there is sufficient tension for the load-dependent portion
is available, is in the arrangements shown in the main patent of the
Load current of the second motor winding dependent portion of the direct current dem
Slip circuit taken via a current transformer and only then the rectifier arrangement
fed. Should the load-dependent current drawn from the slip circuit
can still be transmitted from the current transformer even at lower frequencies, so
this turns out to be very large. This disadvantage is avoided according to the invention by
that the portion of the direct current that is dependent on the load current of the second motor winding
- is taken from the slip circuit of the motor via a resistor circuit.
Advantageously, an amplifier device for the slip circuit
drawn current, for example a magnetic amplifier or an auxiliary synchronous machine,
intended.
An Hand der in den Fig. 1. bis 3 ausgeführten Ausführungsbeispiele
sei die Erfindung erläutert. Die Ständerwicklung des in der Fig. 1 dargestellten,
hinsichtlich seiner Drehzahl abzubremsenden Drehstrommotors 2 kann mit Hilfe des
Umschalters 9 entweder an das Drehstromnetz 1 oder an die gleichstromseitig parallel
geschalteten Trockengleichrichteranordnungen 5 und 6 angeschlossen werden. Im letztgenannten
Falle wird dann die Ständerwicklung des Drehstrommotors 2 zum Abbremsen mit dem
von den Trockengleichrichteranordnungen 5 und 6 abgegebenen Gleichstrom gespeist.
Dieser Gleichstrom setzt sich infolge der gleichstromseitigen Parallelschaltung
der beiden mehrphasigen Trockengleichrichteranordnungen 5 und 6 aus zwei Anteilen
zusammen. Da die Trockengleichrichteranordnung 6 über den Stromtransformator 7 und
die Drosselspule 8 an das Drehstromnetz 11 angeschlossen ist, liefert sie .den konstanten
Anteil des dem Drehstrommotor 2 zum Abbremsen zugeführten Gleichstroms. Die Größe
dieses konstanten Anteiles wird dabei durch die Drosselspule 8 bestimmt. Der belastungsabhängige
Anteil des dem Drehstrommotor 2 zum Abbremsen zugeführten -Gleichstroms wird von
der Trockengleichrichteranordnung 5 geliefert.With reference to the embodiments shown in FIGS. 1 to 3
the invention is explained. The stator winding of the shown in Fig. 1,
with regard to its speed to be braked three-phase motor 2 can with the help of the
Changeover switch 9 either to the three-phase network 1 or to the DC side in parallel
switched dry rectifier arrangements 5 and 6 are connected. In the latter
The case is then the stator winding of the three-phase motor 2 for braking with the
fed by the dry rectifier assemblies 5 and 6 output direct current.
This direct current is established as a result of the parallel connection on the direct current side
of the two multi-phase dry rectifier arrangements 5 and 6 from two parts
together. Since the dry rectifier arrangement 6 via the current transformer 7 and
the choke coil 8 is connected to the three-phase network 11, it delivers .den constant
Proportion of the direct current supplied to the three-phase motor 2 for braking. The size
this constant component is determined by the choke coil 8. The load-dependent
The proportion of the direct current supplied to the three-phase motor 2 for braking is taken from
the dry rectifier assembly 5 supplied.
Gemäß der Erfindung ist die Trockengleichrichteranordnung 5 wechselstromseitig
unter Vermeidung eines Stromtransformators über die aus dem Spannungsteiler- 3 und
dem Vorschaltwiderstand 11 bestehende Widerstandsschaltung mit dem Schlupfstromkreis
des Drehstrommotors 2 verbunden. Die Widerstände 3 und 11 werden gleichzeitig verstellt.
Bei dieser Verstellung muß für den Spannungsteiler 3 noch ein Restwiderstand verbleiben,
damit auch bei kleinem Schlupf noch ein lastabhängiger Stromanteil für die Trockengleichrichteranordnung
5 abgezweigt werden kann. Bei großem Widerstand der Ständerwicklung
des
Drehstrommotors 2 kann dies zu Erregungsschwierigkeiten führen.According to the invention, the dry rectifier arrangement 5 is on the AC side
while avoiding a current transformer via the voltage divider 3 and
the series resistor 11 existing resistance circuit with the slip circuit
of the three-phase motor 2 connected. The resistors 3 and 11 are adjusted at the same time.
With this adjustment, a residual resistance must still remain for the voltage divider 3,
thus a load-dependent current component for the dry rectifier arrangement even with a small slip
5 can be branched. If the stator winding resistance is high
of
Three-phase motor 2, this can lead to excitation difficulties.
Die Anordnungen nach den Fig. 2 und 3 vermeiden diesen Nachteil dadurch,
daß der aus dem Schlupf-Stromkreis entnommene lastabhängige Strom über Verstärkereinrichtungen
der Motorerregung zugeführt ist. Zu diesem Zweck ist in der Fig.2 in den Schlupfstromkreis
einerseits der Regelwiderstand 3, andererseits ein als fester Widerstand ausgebildeter
Shunt 14 eingeschaltet. Der Spannungsabfall dieses Shunts wird über die Gleichrichterschaltung
13 der Gleichstromvormagnetisierung einer Dreiphasen-Drosselspule 12 zugeführt.
Der Wechselstromteil dieses magnetischen Verstärkers wird von der Netzspannung 11
gespeist. Sein Strom ist über die Trockengleichrichterschaltung 5 wiederum der Erregung
des Motors 2 zugeführt. Dieser Strom ist aber infolge der Wirkung der lastabhängigen
Gleichstromvormagnetisierung ebenfalls dem Laststrom des Motors 2 proportional,
jedoch ist die Leistung dieser lastabhängigen Erregung infolge der Verstärkerwirkung
der Drosselspule weitaus größer als bei der Anordnung der Fig. 1. Parallel zum Gleichrichter
5 liegt wiederum der Gleichrichter 6, der infolge der Vorschaltung der Drosselspule
8 auf seiner Wechselstromseite eine konstante Erregerkomponente an dem Motor 2 erzwingt.The arrangements according to FIGS. 2 and 3 avoid this disadvantage in that
that the load-dependent current taken from the slip circuit via amplifier devices
the motor excitation is supplied. For this purpose, the slip circuit is shown in FIG
on the one hand the regulating resistor 3, on the other hand one designed as a fixed resistor
Shunt 14 switched on. The voltage drop of this shunt is via the rectifier circuit
13 is fed to the direct current bias of a three-phase choke coil 12.
The AC part of this magnetic amplifier is supplied by the mains voltage 11
fed. Its current is in turn the excitation via the dry rectifier circuit 5
of the motor 2 supplied. However, this current is due to the effect of the load-dependent
DC bias also proportional to the load current of motor 2,
however, the power of this load-dependent excitation is due to the booster effect
the choke coil is much larger than in the arrangement of FIG. 1. In parallel with the rectifier
5 is in turn the rectifier 6, which is due to the upstream connection of the choke coil
8 forces a constant excitation component on the motor 2 on its alternating current side.
Die Anordnung nach Fig. 3 entspricht bezüglich der Schaltung im Schlupfstromkreis
der Fig.2. Der von dem Gleichrichter 13 gelieferte lastabhängige Erregerstrom wird
aber hier der Gleichstromerregung einer Hilfssynchronmaschine 15 zugeführt. Diese
mit einer Antriebsmaschine 16 gekuppelte Hilfssynchronmaschine ist als Asynchronmaschine
ausgebildet; sie wird im Ständer unter Reihenschaltung der einen Phase der Ständerwicklung
mit den zwei parallel geschalteten beiden anderen Phasen mit Gleichstrom erregt.
Der über Schleifringe aus der Hilfssynchronmaschine entnommene Wechselstrom wird
dann dem Gleichrichter 5 zugeführt, der wiederum die Erregung des Motors 2 speist.
Auch hier wird am Motor 2 eine lastabhängige Erregung erzwungen, da die Erregung
der Hilfssynchronmaschine ebenfalls lastabhängig ist. Der Gleichrichter 6 für die
konstante Erregerkomponente, der in den Fig. 1 und 2 zum Gleichrichter 5 parallel
geschaltet ist, speist in Fig. 3 in Parallelschaltung mit dem Gleichrichter 13 die
Erregerwicklung der Hilfssynchronmaschine 15. Die Speisung auf der Wechselstromseite
des Gleichrichters 6 entspricht den Anordnungen der Fig. 1 und 2. In den Stromkreis
auf der Wechselstromseite des Gleichrichters 13 ist noch ein Widerstand 17 eingeschaltet,
der für die bessere Überlagerung der beiden Ströme in der Erregerwicklung der Hilfssynchronmaschine
günstig wirkt. Die Hilfssynchronmaschine 15 weist zweckmäßig und entsprechend ihrer
Bauart als Asynchronmaschine einen kleinen Luftspalt bzw. ein kleines Kurzschlußverhältnis
auf, wodurch die genaue Anpassung der von der Synchronmaschine abgegebenen Spannung
oder Strom an ihre Erregerkomponenten im Ständer ermöglicht wird.The arrangement according to FIG. 3 corresponds to the circuit in the slip circuit
of Fig. 2. The load-dependent excitation current supplied by the rectifier 13 is
but here the DC excitation of an auxiliary synchronous machine 15 is supplied. These
An auxiliary synchronous machine coupled to a drive machine 16 is an asynchronous machine
educated; it is in the stator with one phase of the stator winding connected in series
with the two other phases connected in parallel with direct current.
The alternating current drawn from the auxiliary synchronous machine via slip rings is
then fed to the rectifier 5, which in turn feeds the excitation of the motor 2.
Here, too, a load-dependent excitation is forced on the motor 2, since the excitation
the auxiliary synchronous machine is also load-dependent. The rectifier 6 for the
constant excitation component, which in FIGS. 1 and 2 to the rectifier 5 in parallel
is connected, feeds in Fig. 3 in parallel with the rectifier 13
The excitation winding of the auxiliary synchronous machine 15. The supply on the alternating current side
of the rectifier 6 corresponds to the arrangements of FIGS. 1 and 2. In the circuit
On the AC side of the rectifier 13, a resistor 17 is also switched on,
for the better superposition of the two currents in the field winding of the auxiliary synchronous machine
works favorably. The auxiliary synchronous machine 15 expediently and according to their
Asynchronous machine design has a small air gap or a small short-circuit ratio
on, whereby the precise adjustment of the voltage delivered by the synchronous machine
or current is enabled to their excitation components in the stator.