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Anordnung zur Kompoundierung von ständergespeisten Drehstromnebenschlußmotoren
Um einen ständergespeisten Drehstromnebenschlußmotor sowohl über- als auch untersynchron
regeln zu können, schließt man den Kommutator ,an :einen Doppeldrehregler oder auch
einen Stufentransformator, dessen Spannung über den Nullpunkt hinaus nach der entgegengesetzten
Richtung regelbar ist, an.
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Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß die Drehzahl des Motors
nur schwer in Abhängigkeit von der Belastung des Motors gebracht werden kann (Kompoundierung).
Ebenso ist auch eine Verbesserung der Phasenkompensation in Abhängigkeit von der
Belastung nur schwerdurchführbar. Schaltet man zu diesem Zweck in den Primärstromkreis
des Doppeldrehreglers oder des Stufentransformators einen Stromtransformator oder
eine äquivalente Einrichtung ein, der vom Ständerstrom des Nebensthlußmotors gespeist
wird, so wirkt diese Einrichtung in der Nähe der synchronen Drehzahl des Motors
praktisch überhaupt nicht, da dann der Doppeldrehregler oder Stufentransformator
sekundär fast keine. Spannung abgibt. Außerdem müßte der Kompoundtransformator beim
Übergang vom Untersynchronismus zum Übersynchronismus, und umgekehrt, in der Phasenlage
um I8o° umgeschaltet werden, wenn sowohl im Übersynchronismus als auch im Untersynchronismus
die steigende Belastung einen Drehzahlabfall des Motors herbeiführen soll. Diese
Umschaltung im Synchronismus ist aber sehr umerwünscht.
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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Kompoundierung von ständergespeisten
Drehstromneben.schlußmotoren, für deren Drehzahlregelung in bekannter Weise ein
eine konstante Spannung liefernder Grundtransformator und ein Transformator (Drehregler
oder über den Nullpunkt hinaus regelbarer Stufentransformator), dessen Spannung
in Zu- und Gegenschaltung zur Spannung des Grundtransformators regelbar ist, vorgesehen
sind. Erfindungsgemäß wird mit der Primänvicklung des Grundtransformators die Sekundärwicklung
.eines Hilfstransformators in Reihe geschaltet, dessen Sekundärspannung in Abhängigkeit
von dem Primärstrom- .des Nebenschlußmotors beeinflußt wird.
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An sich ist bereits eine Anordnung bekannt, bei der zur selbsttätigen
Geschwindigkeitsregelung von ständergespeisten Drehstromnebenschlußmotoren
der
Kommutator des Motors von einem sekundär über Anzapfungen regelbaren, an die Nutzspannung
angeschlossenen Transformator gespeist wird, mit dessen Sekundärwicklung die Sekundärwicklung
rings Stromtransformators in Reihe geschaltet ist. dessen Primärwicklung vom Ständerstrom
des Motors durchflossen wird. Bei dieser be-
kannten Anordnung ist also nur
ein einziger Transformator für die Drehzahlregelung vorhanden, während bei der Erfindung
-ein Grundtransformator und ein Drehregler oder über den Nullpunkt hinaus regelbarer
Stufentransformator vorgesehen sind. Außerdem ist der die Kompoundierung herbeiführende
Transformator bei der Erfindung in den Primärstromkreis des Grundtransformators
eineschaltet, während .er bei der bekannten Anordnung im Sekundärstromkreis eines
Regeltransformators liegt. Dieser Unterschied bringt wesentliche Vorteile mit sich.
Bei der bekannten Anordnung muß dieser Kompoundierungstransformator die hohen Kommutatorströme
führen. Mit Rücksicht auf die kleine Leistung dieses Kompoundtransformators ist
diese Ausführung wenig vorteilhaft, da sowohl die Wicklung als auch insbesondere
die Zu- und Ableitungen sehr stark ausfallen. Bei der Erfindung führt hingegen der
Primärstromkreis des Grundtransformators, in dem die Kompoundierungsregelung stattfindet,
entsprechend der Netzspannung nur geringe Ströme. Dadurch werden einerseits die
geschilderten Nachteile der bekannten Anordnung vermieden. Außerdem ist .eine Regelung
an der Sekundärwicklung des die Primärwicklung des Grundtransformators speisenden
Hilfstransformators infolge der geringen Stromstärke ohne weiteres durchführbar.
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Die Größe der von :der N;etzspanntung herrührenden Spannungskomponente
des Grundtransformators ist dabei kleiner als die maximale Größe der Spannung des
Drehreglers oder des Stufentransformators. Beispielsweise ist die Phasenlage derart,
daß sie bei der untersynchronen Regelung mit der eigentlichen Regelspannung in Phase
ist, während sie bei der übersynchronen Regelung gegen die Regelspannung um i 8o-
phasenverschoben ist. Der Regelbereich ist dann unter dem Einfluß der Zusatzspannung
untersynchron größer als übersynchron.
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Fig. i der Zeichnung veranschaulicht diese Verhältnisse an einem Diagramm.
Der Vektor i stellt die maximale Größe der Spannung des Drehreglers oder des Stufentransformators
für die untersynchrone Regelung dar, der Vektor 2 die maximale Größe derselben Spannung
für die übersynchrone Regelung. 3 ist der Vektor der Zusatzspannung und -. der Vektor
der Kompoundspannung. Während beim Durchgang durch den Synchronismus die Spannung
des Drehreglers oder des Stufentransformators ihre Phasenlage um i 8o ändert, behält
die Kompoundspannung .l ebenso wie die von der Netzspannung herrührende Spannungskomponente
3 des Grundtransformators ihre Phasenlage bei. Auch die Größe der Kompoundspannung
-. wird durch die Regelung der Drehzahl mit Hilfe der Vektoren i oder 2 nicht geändert.
Es ist also einerseits bei der Anordnung nach der Erfindung beim Durchgang durch
den Synchronismus keine Umschaltung an der Kompoundtransformatoranordnung notwendig,
anderseits ist die Kompoundierung im und in der Nähe des Synchronismus im vollen
Male vorhanden.
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Fig.2 der Zeichnung zeigt eine Schaltung gemä13 der Erfindung. 5 ist
der ständergespeiste Drehstromnebenschlußmotor, 6 der Doppeldrehregler für die unter-
und übersynchrone Regelung. Mit seiner Sekundärwicklung ist die Sekundärwicklung
des Grundtransformators 7 in Reihe geschaltet. Die Primärwicklung dieses Grundtransformators
ist an die Netzspannung angeschlossen. Mit der Primärwicklung ist noch die Sekundärwicklung
eines Hilfstransformators 8 in Reihe geschaltet, die einen von dem Stromtransformator
9 mit Hilfe der Vorrichtung i o gesteuerten Regelkontakt i i besitzt.
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Den Stromtransformator 9 könnte man weglassen, wenn man die Primärwicklung
des Hilfstransformators 8 unmittelbar mit der Ständerwicklung des Motors 5 in Reihe
schaltet.