Anordnung zur Beeinflussung der Drehzahl von Asynchronmaschinen in
Abhängigkeit von der Belastung Bei Asynchronmaschinen, insbesondere bei Asynchronmotoren
mit stark schwankender Belastung, ist es erwünscht, die Drehzahl des Motors bei
stärkerer Belastung zu senken, um vorhandene Schwungmassen zum Belastungsausgleich
heranzuziehen. Zu .diesem Zweck ist es bekannt, in den Sekundärstromlireis des Asynchronmotors
Ohmsche Widerstände einzuschalten. Dadurch wird aber ein der Drehzahlsenkung entsprechender
Betrag der vom Asynchronmotor primär aufgenommenen Energie nutzlos in Wärme umgesetzt.
Diesen Nachteil kann man vermeiden, wenn man z. B. eine Kommutatorhintermaschine
mit Fremderregung und mit besonderer Vorrichtung verwendet, die mittels stärkerer
Er-. regung ,der Hintermaschine die Drehzahl bei wachsender Belastung senkt. Diese
Anordnungen sind aber verhältnismäßig kompliziert und teuer.Arrangement for influencing the speed of asynchronous machines in
Dependence on the load With asynchronous machines, especially with asynchronous motors
with heavily fluctuating load, it is desirable to keep the engine speed at
to lower the higher load in order to compensate for the existing centrifugal masses
to use. To .Diesem purpose it is known in the secondary current flow of the asynchronous motor
Switch on ohmic resistances. This, however, corresponds to the reduction in speed
The amount of energy primarily absorbed by the asynchronous motor is uselessly converted into heat.
This disadvantage can be avoided by z. B. a commutator back machine
used with external excitation and with a special device that means more powerful
He-. excitation, the rear machine lowers the speed with increasing load. These
However, arrangements are relatively complicated and expensive.
Die Erfindung :betrifft eine Anordnung, die denselben Zweck mit wesentlich
einfacheren Mitteln erreicht. Erfindungsgemäß ist zur Beeinflussung der Drehzahl
der Asynchronrnaschine bei steigender Belastung .in ihren Sekundärstromkreis eine
Kommutatormaschine eingeschaltet, die im Ständereine in sich geschlossene Wicklung
(Käfig- oder Phasenwicklung) besitzt und die in entgegengesetzter Richtung wie ihr
vom Läuferstrom ,der Asynchronmaschine erzeugtes Drehfeld umläuft. Eine derartige
Anordnung verhält sich bezüglich der Drehzahlsenkung der Asynchronmaschine bei steigernder
Belastung ebenso wie ein .in den Sekundärkreis der Asynchronmaschine eingeschalteter
Ohmscher Widerstand, ohne jedoch (die Verluste dieses Ohmschen Widerstandes zu verursachen.
Das den Bürsten der Kommutatormaschine von der Sekundärwicklung der Asynchronmaschine
raus zugeführte Drehfeld rotiert im Raum mit Schlupffrequenz und induziert in der
Ständerwicklung :der Kommutatormaschine . einen Strom, der ebenso wie beim gewöhnlichen
Asynchronmotor ein Drehmoment verursacht, das den Ständer dm Sinne des im Raum rotierenden
Drehfeldes zu drehen sucht. Nachdem dies nicht möglich ist, so wird durch dieses
Drehmoment der Läufer im entgegengesetzten Umdrehungssinne beschleunigt bzw. nachdem
er bereits im entgegengesetzten Sinne mit einer bestimmten, durch die mit der Kommutatormaschine
gekuppelten Belastungsmaschine vorgeschriebenen Drehzahl umläuft, so wird auf den
Läufer ein Drehmoment ausgeübt, das die Belastungsmaschine als Generator antreibt.
Die vom Sekundärkrefs der Asynchronmaschine der Kommutatormaschine zugeführte Schlupfenergie
wird also nicht wie boi Ohmscihen Wider.ständen
in Wärme umgesetzt,
sondern in von der Belastungsmaschine abgegebene elektrische Leistung. Die Kommutatormaschine
verhält sich dabei elektrisch wie eine Reihenschlußmaschine, nachdem ;ihr Feld proportional
dein vom Sekundärkreis der Asynchronmaschine aus zugeführten Strom anwächst. Die
Kornmutator maschine ist also infolge ihrer Reihenschlußcharakteristik und infolge
ihrer durch die Kupplung mit,der Belastungsmaschine erzwungenen konstanten Drehzahl
hinsichtlich des vom Sekundärkreis der Asynchronmaschine aus aufgenommenen Stroms
und der Spannung mit einen r Ohmschen Widerstand äquivalent. Es ist dabei gleichgültig,
ob die asynchrone Vordermaschine als Generator oder als Motor läuft, in jedem Fall
nimmt die Kommutatormaschine bei steigendem Belastungsstrom ebenso wie ein Ohmscher
Widerstand eine immer größere Energie auf, setzt sie jedoch im Gegensatz zum Ohmschen
Widerstand wieder in nutzbare Energie um. Wenn im Ständer der Kommutatormaschine
eine Phasenwicklung vorgesehen ist, so können bekanntlich in diese Phasenwicklung
noch regelbare Ohmsche Widerstände eingeschaltet sein. Mit Hilfe dieser Widerstände
kann dann die Stärke der Drehzahlsenkung bei wachsender Belastung geregelt werden.
Die Kommutatormaschine ist sehr einfach, da es sich der Bauart nach nur um einen
gewöhnlichen eigenerregten Phasenschieber handelt, der .im Ständer noch eine in
sich geschlossene Wicklung trägt.The invention: relates to an arrangement that serves the same purpose with essential
achieved simpler means. According to the invention is to influence the speed
the asynchronous machine with increasing load. in its secondary circuit
Commutator machine switched on, the winding in the stator is a self-contained one
(Cage or phase winding) and those in the opposite direction as you
rotating field generated by the rotor current of the asynchronous machine. Such a one
The arrangement behaves with respect to the speed reduction of the asynchronous machine when increasing
Load as well as one connected to the secondary circuit of the asynchronous machine
Ohmic resistance, without however (causing the losses of this Ohmic resistance.
The brushes of the commutator machine from the secondary winding of the asynchronous machine
rotating field supplied out rotates in space with slip frequency and induces in the
Stator winding: the commutator machine. a stream that is the same as in the ordinary
Asynchronous motor causes a torque that the stator in the sense of rotating in space
Rotating field seeks to rotate. Since this is not possible, this
Torque of the rotor accelerated in the opposite direction of rotation or after
he already in the opposite sense with a certain one, through that with the commutator machine
coupled load machine rotates prescribed speed, so is on the
Runner exerted a torque that drives the load machine as a generator.
The slip energy supplied by the secondary force of the asynchronous machine to the commutator machine
So will not be like boi Ohmscihen resistors
converted into heat,
but rather in the electrical power output by the load machine. The commutator machine
behaves electrically like a series machine, after; its field is proportional
your current supplied from the secondary circuit of the asynchronous machine increases. the
Kornmutator machine is therefore due to its series connection characteristic and as a result
their constant speed enforced by the clutch with the loading machine
with regard to the current drawn from the secondary circuit of the asynchronous machine
and the voltage with an ohmic resistance equivalent. It doesn't matter
whether the asynchronous front machine is running as a generator or as a motor, in any case
takes the commutator machine with increasing load current just like an ohmic
Resistance has an increasing amount of energy, but it sets it in contrast to ohmic energy
Resistance back into usable energy. If in the stator of the commutator machine
a phase winding is provided, it is known that this phase winding can be used
controllable ohmic resistances must still be switched on. With the help of these resistors
the strength of the speed reduction can then be regulated as the load increases.
The commutator machine is very simple because it is only one type of construction
ordinary self-excited phase shifter, which .in the stator still has an in
closed winding.
Die Zeichnung zeigt an einem Ausführungsbeispiel die neue Anordnung.
In den Sekundärstromkreis des Asynchronmotors i ist die Kommutatormaschine 2 über
ihre Bürsten 3 eingeschaltet. Die Kommutatormaschine --besitzt im Ständer eine Phasenwickung
., in die regelbare Ohmsche Wilderstände 5 eingeschaltet sind; sie ist mit einer
Hilfsasynchronmaschine 6 gekuppelt, die an (las Netz angeschlossen ist. Die Drehrichtung
der Asynchronmaschine 6 ist derart gewählt, daß der Läufer der Kommutatormaschine
2 in entgegengesetztem Sänne sich dreht, wie das von den Bürsten aus zugeführte
Drehfeld. Bei :steigender Belastung des Asynchronmotors i setzt die Kommutatormaschine
2 einen proportional ,dem Belastungsstrom ansteigeniden Energiebetrag in mechanische
Energie um und treibt die Maschine 6 als Generator an. Diese gibt ,ihre Energie
an das Netz zurück, so daß Verluste wie bei der Einschaltung von Ohmschen Widerständen
nicht auftreten. In die Zuleitung zwischen der Kommutatormaschine 2 und dem Asynchronmotor
i ist noch ein Umschalter 7 eingebaut, mit dem das der Kommutatormaschine zugeführte
Drehfeld ;in der Umlaufrichtung umgekehrt werden kann. Diese Umkehrung kommt dann
in Frage, wenn man aus irgendeinem Grunde auf die Senkung der Drehzahl bei wachsender
Belastung verzichtet. Man kann nunmehr durch Umkehrung (des Drehfeldes die Kommutatormaschine
als eigenerregten Phasenschieber laufen -;assen und so den Asynchronmotor in der
Phase kompensieren. Ist die Ständerwicklung an der Kommutatormaschine -derart bemessen,
daß eine Selbsterregung ,eintritt, dann ist diese Kompensation sogar hei Leerlauf
des Asynchronmotors möglich. Die Kommutatormaschine kann rauch mit der asynchronen
Vordermaschine mechanisch gekuppelt sein.The drawing shows the new arrangement using an exemplary embodiment.
The commutator machine 2 is in the secondary circuit of the asynchronous motor i
their brushes 3 switched on. The commutator machine has a phase winding in the stator
., in the controllable Ohmsche Wilderstands 5 are switched on; she is with one
Auxiliary asynchronous machine 6 coupled, which is connected to (read network. The direction of rotation
the asynchronous machine 6 is chosen such that the rotor of the commutator machine
2 rotates in the opposite direction to that fed by the brushes
Rotating field. When the load on the asynchronous motor i increases, the commutator machine starts
2 an amount of energy in mechanical energy that increases proportionally to the load current
Energy and drives the machine 6 as a generator. This gives its energy
back to the network, so that losses as when switching on ohmic resistors
do not occur. In the supply line between the commutator machine 2 and the asynchronous motor
i a changeover switch 7 is also installed, with which the commutator machine is supplied
Rotating field; can be reversed in the direction of rotation. This reversal then comes
in question if for some reason you want to decrease the speed as the speed increases
Load waived. By reversing (of the rotating field, one can now change the commutator machine
run as a self-excited phase shifter -; ate and so the asynchronous motor in the
Compensate phase. Is the stator winding on the commutator machine dimensioned so
that self-excitation occurs, then this compensation is even at idle
of the asynchronous motor possible. The commutator machine can smoke with the asynchronous
The front machine must be mechanically coupled.