CH114766A - Einrichtung zur Kompensation von Asynchronmaschinen mittelst in Kaskade geschalteter Nebenschlusskollektormotoren. - Google Patents

Description

  Einrichtung zur Kompensation von Asynchronmaschinen mittelst in Kaskade  geschalteter Nebenschlusskollektormotoren.    Es ist bekannt, die Phasenkompensation  des Primärstromes einer Asynchronmaschine  durch eine in den Sekundärkreis geschaltete  Kollektor-Nebenschlussmaschine zu bewirken.  Um eine bestimmte Phasenkompensation zu  erzielen, sind gewisse Vorbedingungen not  wendig, wie sie beispielsweise im Deutschen  Reichspatent Nr. 232282 diagrammatisch  entwickelt sind.  



  Es zeigt sich in der praktischen Aus  führung, dass die rechnerische Voraus  bestimmung der verlangten     Kompensations-          charakteristik    recht schwierig und unsicher  ist und dass eine nachträgliche Korrektur  nur in geringem Masse möglich ist. Bei Aus  führung der Kollektormaschine mit Kom  pensationswicklung, wie sie zur Erzielung  funkenfreier Kommutierung unbedingt nötig  ist, ist auch der Winkel zwischen Kompen  sationswicklung und Erregerwicklung fest  gelegt (in der Regel 90 ) und eine Ver  änderung desselben durch Bürstenverschie  bung nicht möglich, da damit die Wirkung der    Kompensationswicklung verringert würde.

    Schliesslich ist noch ein weiterer Übelstand,  dass vielfach die benötigte Kommutator  spannung ausserordentlich niedrig ist, so dass  sich der Spannungsabfall durch den schwan  kenden Bürstenübergangswiderstand in recht  störender Weise durch Änderung der Pha  senkompensationswirkung bemerkbar macht.  Letzterer Übelstand kann entsprechend dem  Deutschen Reichspatent Nr. 232 664 dadurch  vermieden werden, dass man den Erreger  strom von besonderen Bürsten abnimmt.  Die Erregerbürsten sind dabei auf derselben  Achse wie die Hauptbürsten angeordnet  und mit diesen einstellbar.  



  Die vorliegende Erfindung bezweckt nun,  eine weitere Verbesserung dadurch zu er  zielen, dass der Erregerbürstensatz vom  Hauptbürstensatz völlig unabhängig für sich  verdrehbar angeordnet ist. Ein erstes Aus  führungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 1  schematisch dargestellt. Die Schleifringe des       Asynehronmotors    a sind mit den drei En-      den der offenen Kompensationswicklung b  im Ständer des Kollektormotors verbunden.  Die andern drei Enden der Kompensations  wicklung b sind an den Hauptbürstensatz c  angeschlossen. Auf dem Kollektormotor ist  ein unabhängig drehbarer Bürstensatz d an  gebracht, der mit der Erregerwicklung e im  Ständer verbunden ist. Durch einen Wider  stand f oder durch eine Drosselspule kann  eine gewisse Einstellung der Erregung bezw.  der Kompensationscharakteristik in bekann  ter Weise bewirkt werden.

   Beide Maschinen  können entweder direkt oder durch Getriebe  gekuppelt sein, oder es kann auch die Kom  mutatormaschine unabhängig angetrieben  werden. Durch diese Anordnung eines dreh  baren gesonderten Erregerbürstensatzes wer  den folgende Vorteile erreicht:  Zunächst kann damit die Erregerspannung  in jedem beliebigen Winkel gegen die Kom  pensationsspannung eingestellt werden und  damit die Kompensationscharakteristik inner  halb bestimmter Grenzen in jeder gewünsch  ten Weise geändert werden. Es ist also eine  genaue Vorausberechnung unnötig und eine  gewisse Sicherheit gegeben, dass die ge  wünschte Kompensation auch erreicht wird.  Die Kompensation kann ferner während des  Betriebes durch Bürstenverdrehung, gegebe  nenfalls unter Einschaltung eines Wider  standes oder einer Drosselspule in den Er  regerkreis geändert werden.

   Durch die glei  chen Massnahmen ist auch eine gleichzeitige  Drehzahlregelung möglich.  



  Um maximale Kompensation zu erzielen,  war es bisher notwendig, die Erregerwick  lung um 90  elektrisch verschoben gegen  die Hauptwicklung anzuordnen. Dies ist  nun nicht mehr notwendig, da infolge der  Verstellbarkeit der Bürsten dieser Winkel  bei jeder beliebigen Anordnung der Erreger  wicklung erzielt werden kann. Dies bringt  für viele Fälle auch einen wicklungstechni  schen Vorteil mit sich. Fig. 2 stellt beispiels  weise das Schema für eine dreiphasige,  sechspolige Kompensations- und Erreger  wicklung dar, für den Fall, dass Haupt- und    Erregerbürsten in einer Achse liegen. In  folge der Verschiebung der Erregerwicklung  um 90  ist es hier notwendig, die Spulen  köpfe der Wicklungen in vier Ebenen an  zuordnen, was eine unangenehme Erschwe  rung der Wicklungsarbeit und eine grosse  Ausladung der Spulenköpfe mit sich bringt.

    Wird nun der Erregerbürstensatz von vorn  herein entsprechend Fig. 3 um zirka 90   elektrisch gegen den Hauptbürstensatz ein  gestellt, so können die beiden Wicklungen  konaxial ausgeführt, das heisst gemeinsam  gewickelt werden. Damit wird die Wick  lungsarbeit wesentlich vereinfacht. Die  Wicklungsköpfe können nur in zwei Ebenen  liegen, wodurch auch ihre Ausladung nur  etwa halb so gross wird. Fig. 4 zeigt die  Anordnung der Wicklungsköpfe für Schema  2, Fig. 5 die für Schema 3.  



  In der Schaltung nach Fig. 1 ist die  Spannung an den Erregerbürsten abhängig  vom Spannungsabfall im Anker der Kom  mutatormaschine. Ist dies, um eine beson  dere Charakteristik der Phasenkompensation  bei verschiedenen Belastungen zu erzielen,  nicht erwünscht, so wird auf dem Anker  zweckmässig in den Nuten der Hauptwick  lung eine zweite, mit einem zweiten Kollek  tor verbundene Wicklung angeordnet, die  nur die Erregerleistung der Kommutator  maschine zu liefern hat. Fig. 6 zeigt ein  Beispiel dieser Anordnung. Die Schaltung  des Hauptkollektors und der Kompensations  wicklung bleibt die gleiche. Der Erreger  bürstensatz schleift auf dem kleinen Hilfs  kollektor g. In den Erregerkreis kann in  gleicher Weise ein Widerstand oder eine  Drosselspule eingeschaltet werden.

   Die Span  nung, für die die Erregerhilfswicklung aus  geführt wird, ist beliebig und unabhängig  von der Spannung des Hauptkollektors. Es  ist dies besonders bei kleinen Kompensations  spannungen ein Vorteil, da durch Wahl  einer höheren     Erregerspannung    die Erreger  tvieklung leichter auszuführen ist, die Re  gulierwiderstände billiger werden und der  Einfluss der Übergangswiderstände geringer       wird.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Einrichtung zur Kompensation von Asyn chronmaschinen mittelst in Kaskade geschal teter Nebenschlusskollektormotoren mit einem Hauptbürstensatz und einem Erregerbürsten satz, dadurch gekennzeichnet, dass der Er regerbürstensatz völlig getrennt und relativ gegen den Hauptbürstensatz verstellbar an geordnet ist. UNTERANSPRUCH: Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Kollektor maschine auf dem Anker noch eine zweite Wicklung besitzt, die mit einem Kommuta tor versehen ist, auf dem der mit der Er regerwicklung im Ständer verbundene Er regerbürstensatz schleift.