DE441061C - Anlass- und Regelvorrichtung fuer einphasig gespeiste Induktionsmotoren - Google Patents

Description

• Anlaß- und Regelvorrichtung für einphasig gespeiste Induktionsmotoren. Die Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, einphasig gespeiste Induktionsmotoren belastet anlaufen zu lassen und ihre Drehzahl in weiten Grenzen zu regeln.. Dieser Zweck wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß parallel zu dem mit einer Mehrphasenwicklung versehenen Rotor des einphasig gespeisten Induktionsmotors und einem Anlaßwiderstande der Stator eines mechanisch unabhängigen, mit kurzgeschlossener mehrphasiger Rotorwicklung versehenen mehrphasigen Induktionsmotors- angeschlossen ist.
• Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nies Erfindungsgegenstandes schematisch veranschaulicht.
• A bezeichnet die einphasige Statorwicklung, B die dreiphasige Rotorwicklung eines im folgenden als Hauptmotor bezeichneten Induktionsmotors normaler Bauart, C den zugehörigen, an die Rotorwicklung B angeschlossenen Anlaßwiderstand. Zu der Rotorwicklung B ist mittels Leitungen D die dreiphasige Statorwicklung E eines im folgenden als Hilfsmotor bezeichneten dreiphasigen Induktionsrnotors parallel geschaltet, dessen ebenfalls dreiphasige Rotorwicklung F an den Anker G eines fremderregten Gleichstromerzeugers G H in der Weise angeschlossen ist, daß mit der einen Ankerklemme e das freie Ende einer Rotorphase, mit der andern- Ankerklemme g2 dagegen die freien Enden der beiden anderen Phasen der in Stern geschalteten Rotorwicklung F in Parallelschaltung verbunden sind. Der Hilfsmotor E F ist also vom Hauptmotor A B mechanisch unabhängig. Parallel zum Anker G des Gleichstromerzeugers G H liegt noch eine Batterie von Polarisationszellen I, d. h. eine Batterie von elektrolytischen Zellen, die die Eigenschaft haben, eine Polarisations- oder Gegenspannung in Höhe der Spannung des parallel zu ihr geschalteten Gleichstromdynamoankers G zu entwickeln. Jede Zelle der Batterie T besteht aus zwei in einem Gefäß mit verdünnter Schwefelsäure einander gegenüberstehenden Bleiplatten.
• Die beschriebene Einrichtung wirkt wie folgt. , Solange der Rotor F des Hilfsmotors stillsteht, herrschen an den Klemmen des Rotors B ebenso wie an denen des Stators E drei verschiedene, der Phase nach gleiche Wechselspannungen, die ihren Ursprung dem im Stator A des Hauptmotors erzeugten, mit der Netzfrequenz pulsierenden Wechselfelde verdanken. Diese drei Wechselspannungen sind die Ursache eines im Hilfsmotor E F ebenfalls mit der Netzfrequenz schwingenden einachsigen Wechselfeldes.
• Wird nun der Rotor F des Hilfsmotors auf irgendeine Weise bis annähernd zur synchronen Geschwindigkeit beschleunigt und dann sich selbst überlassen - was z. B. mittels einer (nicht dargestellten) Hilfswicklung auf seinem Stator und einem Kondensator in an sich bekannter Weise bewirkt werden kann -, so wirkt seine über die PolarisationsbatterieJ für Wechselströme kurzgeschlossene Wicklung F auf das einachsige Wechselfeld des zugehörigen Stators E so ein, daß von den beiden gegenläufigen Drehfeldern von halber Stärke, in die man sich jedes einphasige Wechselfeld zerlegt denken kann, das der Drehrichtung des Rotors F entgegengesetzt umlaufende (das inverse Drehfeld) fast restlos verschwindet, während sich das mit dem Rotor F gleichlaufende Drehfeld erheblich verstärkt. Das Auftreten dieses gleichlaufenden Drehfeldes im Motor E F bewirkt nun an der Statorwicklung E und an der parallel geschalteten Rotorwicklung B des Hauptmotors die Entstehung einer zeitlichen Phasenverschiebung von je etwa % Periode zwischen den drei bisher gleichphasigen Wechselspannungen dieser Wicklungen. Nunmehr besitzt also auch der Hauptmotor ein wirksames Drehfeld. Unter dem Einfluß dieses Drehfeldes und der beim Ausschalten von Anlaßwiderstand C in der Rotorwicklung B fließenden Dreiphasenströme entsteht im Rotor B ein Anläüfdrehmöment. Man kann daher durch allmähliches--Ausschalten des Anlaßwiderstandes C den Rotor B des Hauptmotors uribelastet oder unter Last bis zu seiner normalen, der Polzahl und Frequenz entsprechenden Drehzahl anlaufen lassen. .In dem Maße, -wie sich die Drehzahl des Rotors B erhöht, sinkt dabei die Rotorfreqüenz und damit auch die Drehfeldfrequenz in dem parallel geschalteten Stator E des Hilfsmotors E F allmählich bis auf Null, so daß der Rotor F des Hilfsmotors zum Stillstand kommt, wenn der Rotor B des Hauptmotors seine volle Geschwindigkeit erreicht hat.
• In entsprechender Weise läßt sich bei laufendem Rotor B durch Einschalten von Anlaßwiderstand C die Drehzahl des Rotors B bis zum Stillstand verringern. Dabei beschleunigt sich der Rotor F des Hilfsmotors wieder bis auf annähernd synchrone Geschwindigkeit. Dieser Rotor F kann dann -z. B. durch Abschalten der erwähnten Hilfswicklung - stillgesetzt werden. -Da die Rotorwicklung F außer von den in ihr induzierten Kurzschlußströmen auch noch von einem Gleichstrom durchflossen wird, der bei der gewählten Schaltung ein arl= nähernd sinusförmiges Erregerfeld erzeugt, so wird der Hilfsmotor E F zum Synchronmotor. Je nach der (z. B. durch Regelung des Erregerstromes in der Feldwicklung H beeinflußbaren) Stärke des in der Wicklung F fließenden Gleichstromes wird dabei die primäre Phasenverschiebung sowohl des Hilfsmotors E F als auch - wegen der Parallelschaltung des Rotors B zum Stator E - des Hauptmotors A B mehr oder weniger kompensiert. Auch ist es möglich, durch Übererregung der Wicklung F die Phasennacheilung in Voreilung zu verwandeln.
• Ohne an der Erfindung etwas zu ändern, könnte man die Batterie von Polarisationszellen J weglassen und dafür den Rotor F mit je einer besonderen Kurzschlußankerwicklung und Gleichstromerregerwicklung versehen. Desgleichen könnte die Gleichstromerregung beim Hilfsmotor E F ganz fehlen und durch irgendeine Einrichtung zur Phasenkompensation des einphasig gespeisten Hauptmotors A B (z. B. - einen Kappschen Vibrator) ersetzt werden.

Claims (1)

1. PATEN TANSPitÜCHT:: i. Anlaß- und Regelvorrichtung für einphasig gespeiste Induktionsmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem mit einer Mehrphasenwicklung (B) versehenen Rotor des einphasig gespeisten Induktionsmotors (A B) und einem Anlaßwiderstande (C) der Stator (E) eines mechanisch, unabhängigen, mit kurzgeschlossener- mehrphasiger Rotorwicklung versehenen mehrphasigen Induktionsmotors (E F) angeschlossen ist. a. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor des mehrphasigen Induktionsmotors jE F) eine an eine Gleichstromquelle anschließbare Erregerwicklung trägt. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerwicklung (F) zugleich die Kurzschlußankerwicklung darstellt. q.. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der die Erregerwicklung (F) speisenden Gleichstromquelle eine Batterie von Polarisationszellen (J) liegt.