DE539111C

DE539111C - Asynchronmaschine, die nach erfolgtem Anlauf mittels Gleichstrom synchronisiert wird

Info

Publication number: DE539111C
Application number: DE1930539111D
Authority: DE
Original assignee: Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon Buhrle AG
Current assignee: Rheinmetall Air Defence AG
Priority date: 1930-01-11
Filing date: 1930-02-20
Publication date: 1931-11-23

Description

Es ist bekannt, Asynchronmaschinen dadurch zu Synchronmaschinen zu machen, daß man die Rotorwicklung nach erfolgtem Anlauf mit Gleichstrom erregt, wodurch die Maschine von selbst in den Synchronismus gerissen wird. Da die Rotorwicklung im allgemeinen einen kleinen Ohmschen Widerstand hat (ihre Windungszahl ist gegenüber derjenigen der Polräder normaler Synchronmaschinen klein, der Leiterquerschnitt hingegen groß), so benötigen solche Maschinen einen verhältnismäßig hohen Erregerstrom bei sehr kleiner Spannung, was natürlich zu Erregermaschinen von abnormalen Abmessungen führt.

Man kann nun den Erregerstrom verkleinern, wenn man die Stabzahl der Rotor leiter erhöht; doch gelangt man hier bald an eine praktische Grenze, indem mit der Stabzahl auch die Anlaufspannung des Rotors wächst, die aus Gründen der Sicherheit nicht zu hoch gesteigert werden darf. Insbesondere sind es die blanken Schleifringe, deren Isolation bei zu hoher Anlaufspannung Schwierigkeiten bereitet.

In Abb. ι der Zeichnung, in der 1 den Rotor, 2 die Erregermaschine und 3 den Anlasser bedeutet, ist diejenige Schaltung dargestellt, die heute fast allgemein für derartige synchronisierbare Asynchronmotoren angewendet wird. Man erkennt ohne weiteres, daß die zwischen den Schleifringen A, E, I herrschende Anlaufspannung gleich ist der vollen verketteten Spannung des Rotors i.

Gemäß der Erfindung kann nun bei gleichbleibender Größe des Erregerstromes sowohl die maximale Wicklungs- als insbesondere auch die Schleifringspannung sehr wesentlich • herabgesetzt werden. Wird nämlich, wie das in Abb. 2a geschehen ist, jede Rotorphase halbiert und werden diese Hälften je zu zwei neuen spiegelbildlichen Dreiphasensystemen zusammengesetzt, wobei der Erregerstrom gemäß den eingetragenen Pfeilen fließt und somit den Rotor genau wie in Abb. 1 und 2a magnetisiert, so erhält man die Schaltung Abb. 2b, deren Potentialdiagramm in Abb. 3 dargestellt ist. Mit den Buchstaben A bis M sind die Enden der umgeschalteten sechs Teilphasen bezeichnet. Unter Vernachlässigung des kleinen Spannungsabfalles in der Erregermaschine fallen aus Symmetriegründen die Potentiale der beiden Sternpunkte zusammen. Man erkennt leicht, daß durch diese Umschaltung bei unveränderter Stabzahl des Rotors die maximale Spannung zwischen zwei Punkten der Wicklung |/3mal kleiner ist als bei der Schaltung gemäß Abb. 1 und 2a. Die Spannung aber zwischen zwei benachbarten Punkten des Spannungssechseckes (Abb. 3) ist sogar 2· Vernal kleiner

als die maximale Wicklungsspannung der alten Schaltung. Man wird deshalb zweckmäßigerweise die sechs Schleifringe in an sich bekannter Weise räumlich so anordnen (Abb. 4), daß ihre Reihenfolge derjenigen im Potentialdiagramm (Abb. 3) entspricht. Man erreicht dadurch, daß die Differenzspannung zwischen zwei Schleifringen bei der neuen Anordnung 2 · ]/3~=3,47mal kleiner ist als bei der alten Schaltweise.

Durch Vergrößerung der Leiterzahl im Rotor kann der Erregerstrom wesentlich verkleinert werden, ohne daß die Anlaufspannung zu hohe Werte annimmt.

Die Erregermaschinen selbst können daher für normale Spannungen und Ströme gebaut werden, d. h. es können gangbare Gleichstrommaschinen verwendet werden.

Claims

Patentansprüche:

i. Asynchronmaschine, die nach erfolgtem Anlauf mittels Gleichstrom synchronisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Phasen der dreiphasigen Läuferwicklung je halbiert sind und die so entstehenden sechs Teilphasen je zu zwei getrennten Wicklungssystemen zusammengeschaltet sind, und zwar derart, daß zwei normale Dreiphasensysteme entstehen, deren Potentialdiagramme zueinander spiegelbildlich sind (so daß beim Zusammenlegen ihrer Sternpunkte das Potentialdiagramm der sechs Wicklungsenden ein reguläres Sechseck ergibt), und von denen jeweils die freien Enden gleichphasiger Wicklungsteile über die Anlaßwiderstände und die Erregermaschine miteinander verbunden sind.
2. Asynchronmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die räumliehe Anordnung der sechs Schleifringe der zeitlichen Folge der Spannungen der freien Phasenenden im Potentialdiagramm entspricht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

BERLIN. GEDRUCKT IN DEB