DE263587C - - Google Patents

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- JV* 263587 KLASSE 21 d. GRUPPE- JV * 263587 CLASS 21 d. GROUP

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. Februar 1911 ab.Patented in the German Empire on February 19, 1911.

Drehstromserienmotoren werden häufig zum Betriebe des Hubwerkes von Kranen, Förderhaspeln und ähnlichen Hebezeugen verwendet. Die Hubgeschwindigkeit der Last läßt sich bei ihnen auf einfache Weise durch Regulierung des Bürstenwinkels am Kollektor der Motoren Verändern. Wünschenswert ist es, auch die Senkgeschwindigkeit der Last durch denselben Steuerhebel, der zur Einstellung derThree-phase series motors are often used to operate the hoisting gear of cranes and conveyor reels and similar hoists are used. The lifting speed of the load can be adjusted in a simple manner by regulating them Change the brush angle on the collector of the motors. It is desirable to also adjust the lowering speed of the load same control lever used to adjust the

ίο Hubgeschwindigkeit dient, regulieren zu können.ίο The lifting speed is used to be able to regulate.

Ein bekanntes Verfahren benutzt hierfürA known method is used for this

die Eigenschaft der Drehstromserienmotoren, beim Antrieb gegen ihre Motordrehrichtung selbsterregend elektrische Energie in Generatorwirkung abzugeben, ohne daß eine Loslösung des Motors vom speisenden Netze erforderlich ist. Dies Verfahren hat jedoch zwei sehr erhebliche Nachteile. Einerseits ist die Periodenzahl der Selbsterregung im allgemeinen sehr niedrig und kann ohne komplizierte -Schaltungsänderung nicht mit der des Netzes in Übereinstimmung gebracht werden. Die vom Motor ins Netz zurückgelieferte Energie wird daher in diesem nutzlos in Wärme verwandelt, ohne imstande zu sein, die Antriebsgeneratoren des Netzes zu entlasten. Anderseits wirkt das Wechselstromnetz wegen seiner Größe im allgemeinen wie ein Kurzschluß auf die zurückarbeitenden Motoren, so daß diese nur mit sehr kleiner Geschwindigkeit laufen können, wenn man nicht eine übermäßige Stärke der Selbsterregung erreichen will, bei der die Motoren verbrennen würden.the property of three-phase series motors when they are driven against their direction of rotation to give off self-exciting electrical energy in the form of a generator without detachment of the motor from the supply network is required. However, this method has two very significant disadvantages. On the one hand there is the number of periods of self-excitation in general very low and cannot match that of the network without complicated circuit changes be brought into agreement. The energy returned to the grid by the motor is therefore uselessly converted into heat in this, without being able to relieve the drive generators of the network. On the other hand the AC network generally acts like a short circuit because of its size the backworking motors, so that they only run at a very low speed can, if one does not want to achieve an excessive level of self-excitement, at that would burn the engines.

Diese Nachteile sollen durch die Erfindung vermieden werden. Es soll nicht die Selbsterregung des Motors zum Bremsen benutzt werden, da sie eine falsche Periodenzahl besitzt, sondern die Maschine soll in einem solchen Zustande als Generator arbeiten, daß sie ihren Magnetisierungsstrom zum größten Teil vom Netz erhält, daß sie dagegen Arbeitsstrom erzeugt und nutzbar ins Netz zurückliefert. Der Arbeitsstrom hat dann stets die Netzperiodenzahl. Diese Wirkungsweise wird erreicht, indem man in die Leitungen des Serienmotors Ohmschen Widerstand einschaltet, dessen Größe so bemessen ist, daß selbst bei der höchsten Senkgeschwindigkeit der Last keine Selbsterregung mehr auftreten kann. Der Widerstand verzehrt zwar einen Teil der erzeugten Energie, der größte Teil derselben fließt jedoch mit richtiger Periodenzahl ins Netz zurück. Falls man den Wirkungsgrad der als Motor arbeitenden Maschine durch den zum Bremsen erforderlichen Widerstand nicht unnötig verschlechtern will, kann man ihn während des Lasthebens ausschalten.The invention is intended to avoid these disadvantages. It's not supposed to be self-excitement of the motor are used for braking because it has an incorrect number of periods, Instead, the machine should work as a generator in such a state that it maximizes its magnetizing current Part of the network receives that it generates, however, working current and supplies usable back into the network. The working current then always has the number of network periods. This mode of action is achieved by going into the lines of the series engine Ohmic resistance turns on, the size of which is such that even with the self-excitation can no longer occur at the highest lowering speed of the load. The resistance Although it consumes part of the energy generated, most of it flows back into the network with the correct number of periods. If the efficiency of the machine working as a motor by the Braking does not want to worsen the required resistance unnecessarily, you can use it while of load lifting.

Bei gewöhnlichen Gleichstrom- und Einphasenserienmaschinen ist es nicht möglich, durch einfache Umkehrung der Drehrichtung des Motors Strom ins Netz zurückzuschicken. Man erreicht durch Umkehren der Drehrichtung zwar ein Vertauschen der Richtung der elektromotorischen Kraft, die sich aber jetzt zur Spannung des Netzes addiert, so daß überaus starke Ströme fließen würden, dieWith ordinary DC and single-phase series machines, it is not possible to To send current back into the network by simply reversing the direction of rotation of the motor. By reversing the direction of rotation, the direction of the electromotive force is reversed, but the direction of the electromotive force is reversed now added to the voltage of the network, so that extremely strong currents would flow

man durch einen Vorschaltbremswiderstand in geringen Grenzen halten muß. Dieser Widerstand verzehrt dann einerseits die Energie des als Generator zurückarbeitenden Motors, anderseits noch dazu einen großen Teil Netzenergie. one by a series braking resistor must keep within small limits. This resistance then consumes the energy on the one hand the motor working back as a generator, on the other hand a large part of the network energy.

Ganz anders ist die Wirkungsweise der Drehstromserienmotoren nach der vorliegenden Erfindung. Diese Motoren würden auchThe mode of operation of the three-phase series motors according to the present invention is completely different Invention. These engines would too

ίο ohne Vorschaltwiderstand beim Umkehren der Drehrichtung Energie mit richtiger Periodenzahl ins Netz zurückliefern. In der Zeichnung ist in das bekannte Kreisdiägramm der Spannungen die Lage des Stromvektors für verschiedeneBetriebszustände eingezeichnet, ^bedeutet die Netzspannung, P₁ die Statorspannung und p₂ die Rotorspannung des Drehstromserienmotors, während i den Netzstrom darstellt. Die ausgezogenen Vektoren gelten für den Stillstand des Motors, die gestrichelten für den Lauf als Motor im Sinne des Drehfeldes und die strichpunktierten für den Lauf als Generator gegen das Drehfeld. Alle Werte der Spannungen und Ströme gelten für die normale Netzfrequenz. Man sieht nun, daß der Stromvektor, der bei Stillstand 90 ° Phasenverschiebung gegenüber der Netzspannung besitzt, beim Lauf in der Drehfeldrichtung geringer geneigt wird als 90 °, so daß der Motor außer dem Magnetisierungsstrome noch Energie aus dem Netz aufnimmt. Beim Lauf gegen den Sinn des Drehfeldes wird der Winkel zwischen Strom und Spannung jedoch größer als go °, so daß der Motor zwar Magnetisierungsstrom aufnimmt, dagegen Arbeitsstrom von richtiger Frequenz an das Netz abgibt.ίο without a series resistor, when reversing the direction of rotation, supply energy with the correct number of periods into the network. In the drawing, the position of the current vector for different operating states is shown in the well-known circular diagram of the voltages, ^ means the mains voltage, P ₁ the stator voltage and p ₂ the rotor voltage of the three-phase series motor, while i represents the mains current. The solid vectors apply when the motor is at a standstill, the dashed vectors for running as a motor in the sense of the rotating field and the dash-dotted vectors for running as a generator against the rotating field. All values of the voltages and currents apply to the normal mains frequency. You can now see that the current vector, which has a phase shift of 90 ° with respect to the mains voltage at standstill, is inclined less than 90 ° when running in the rotating field direction, so that the motor takes energy from the mains in addition to the magnetizing current. When running against the direction of the rotating field, however, the angle between current and voltage is greater than go °, so that the motor takes up magnetizing current, but delivers working current of the correct frequency to the network.

Drehstromserienmotoren können also ohne besondere Hilfsmittel beim Vertauschen der Drehrichtung Energie Von richtiger Frequenz ins Netz zurückgeben. Es ist allein zum Verhindern der leicht auftretenden Selbsterregung, die sich noch über den Zustand lagert, der durch das Diagramm dargestellt ist, nötig, einen passend bemessenen Widerstand vorzuschalten. Three-phase series motors can therefore be used without special tools when interchanging the Direction of rotation Energy returned to the network at the correct frequency. It is for prevention alone the easily occurring self-excitement that is still superimposed on the state of is shown by the diagram, it is necessary to connect a suitably dimensioned resistor upstream.

Claims (1)

Patent-Anspruch:Patent claim: Einrichtung zum Verhindern der Selbsterregung Von Drehstromserienmotoren, die auf ein Wechselstromnetz zurückarbeiten, gekennzeichnet durch zusätzlichen 0hmschen Widerstand in den Motorleitungen.Device to prevent self-excitation of three-phase series motors that work back to an alternating current network, characterized by additional Ohms Resistance in the motor cables. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.