DE595523C - Kommutatorfrequenzwandler fuer Fremdantrieb mit verteiltem Staendereisen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AIH
13. APRIL 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 d ² GRUPPE 14 oi

Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. Mai 1930 ab

Für die Drehzahlregelung oder für die Phasenkomp ensation von Asynchronmaschinen verwendet man Kommutatorfrequenzwandler, die einerseits an Stromquellen konstanter Fre-S quenz (insbesondere Netzfrequenz) angeschlossen sind, anderseits entweder die Sekundärwicklung der Asynchronmaschine oder eine Schlupffrequenz führende Erregerwicklung an einer Kommutatorhintermaschine speisen. Der Kommutatorfrequenzwandler mit unbewickeltem verteiltem Ständereisen gehört zu den einfachsten elektrischen Maschinen. Er hat jedoch den Nachteil, daß, namentlich, bei größerer Leistung, seine Kommutierung aiußerordentlich schwierig ist. Es rührt dies daher, daß beim Durchfließen des Stromes, namentlich bei kleinem Luftspalt, starke Oberfelder entstehen, die für die Kommutierung schädlich sind. Das wirksamste Mittel, diese Oberfelder zu unterdrücken, besteht in einer Vergrößerung des Luftspaltes. Dies hat aber wiederum den Nachteil, daß der Magnetisierungsstrom des Frequenzwandlers, der vom Netz geliefert wird, sehr groß wird, was, abgesehen von anderen Nachteilen, eine abnormal starke Bemessung der Schleifringe erfordert.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur

Verbesserung der Kommutierung an Kommiutatorfrequenzwandlern mit verteilten Ständereisen, die diesen Nachteil vermeidet. Im Ständer des Frequenzwandlers ist in an sich bekannter Weise eine niederfrequente Wicklung untergebracht, die in ihrer Polzahl mit der Läuferwicklung übereinstimmt. Erfindungsgemäß ist eine derartige Vergrößerung des Luftspaltes des Frequenzwandlers vorgesehen, daß der Einfluß der von der Belastung herrührenden Oberfelder auf die Kommutierung praktisch verschwindet, und es ist ferner die Ständerwicklung an eine fremde Hilfsspannungsquelle angeschlossen, die einen Magnetisierungsstrom in der Ständerwicklung erzeugt. Dadurch wird der vom Läufer ajus dem Frequenzwandler zuzuführende Magnetisierungsstrom auf eine Größe herabgedrückt, die dem kleinen, bisher üblichen Luftspalt entspricht. Nötigenfalls kann auch der ganze Magnetisierungsstrom vom Ständer aus geliefert werden. An sich ist es bereits bekannt, bei Kommutatorfrequenzwandlern mit ausge- g₀ prägten Polen im Ständer die Ständererregierwicklung von der niederfrequenten Seite (vom Kommutator des Frequenzwandlers) aus zu speisen. Auch, kann man eine solche Erregerwicklung im Ständer an eine fremde Hilfs-Spannungsquelle anschließen. Bei allen diesen bekannten Anordnungen ist aber keine übertriebene Vergrößerung des Luftspaltes vorgesehen, zum Zwecke, die von den Kommutator- und Schleifringströmen herrührenden

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. laroslav Kozisek in Berlin-Charlottenburg.

Oberfelder zu schwächen; dementsprechend dient auch der Magnetisierungsstrom in der Ständerwicklung nicht dazu, den durch die Luftspaltvergrößerung hervorgerufenen Zuwachs an Magnetisierungsenergie wieder auszugleichen.

Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Anordnung, bei der für die Regelung der Drehzahl eines Asynchronmotors ι ein Frequenzwandler 2 vorgesehen ist, der mit der Maschine ι über eine Zahnradübersetzung 3 gekuppelt ist. 4 ist der vom Netz gespeiste Erregertransformator für den Frequenzwandler. Im Ständer des Frequenzwandlers befindet sich eine Wicldung 5, die an einen eigenerregten Phasenschieber 6 angeschlossen ist. Der Frequenzwandler 2 ist mit einem abnormal großen Luftspalt ausgeführt. Sein Magnetisierungsstrom wird nur teilweise von dem Transformator 4 geliefert. Zum größeren Teil lief er t ihn die Wicklung 5. In der Wicklung 5 wird von dem Felde des Frequenzwandlers eine Schlupffrequenz aufweisende Spannung induziert. Der dieser Spannung entsprechende Strom erzeugt in dem eigenerregten Phasenschieber 6 die obengenannte Hilfsspannung, die gegenüber dem Strom eine kapazitive Phasenverschiebung von 90⁰ aufweist. Der Strom wirkt daher für den Frequenzwandler 2 als Magnetisierungsstrom.

Selbstverständlich könnte der Frequenzwandler in bekannter Weise im Ständer noch eine Kompensationswicklung besitzen. Die Kompensationswicklung könnte auch mit der Wicklung 5 zu einer Wicklung vereinigt sein. Ebenso kann der eigenerregte Phasenschieber 6 durch jede andere Blindstrom liefernde Drehstromerregermaschine ersetzt werden. .

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Kommutatorfrequenzwandler für Fremdantrieb mit verteilten Ständereisen und in ihrer Polzahl mit der Läuferwicklung übereinstimmender niederfrequenter Ständerwicklung, gekennzeichnet durch eine derartige Vergrößerung des Luftspaltes, daß der Einfluß der von der Belastung herrührenden Oberfelder auf die Kommutierung praktisch verschwindet und durch Anschluß der Ständerwicklung an eine fremde Hilfsspannungsquelle, die einen Magnetisierungsstrom in der Ständerwicklung erzeugt.
2. 2. Anordnung nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stromkreis der Ständerwicklung eine mit dem Frequenzwandler zweckmäßig gekuppelte Drehstromerregermaschine, insbesondere ein eigenerregter Phasenschieber, eingeschaltet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen