DE631869C - Bremsung von Asynchronmaschinen - Google Patents

Description

• Bremsung von Asynchronmaschinen Bekanntlich kann eine vom Netz abgetrennte Asynchronmaschine dadurch gebremst werden, daß sie durch einen parallel zur Ständerwicklung geschalteten Kondensator selbsterregt und der Ständerstromkreis über Widerstände geschlossen wird. Diese Bremseinrichtung zeichnet sich durch geringe Verlustwärme in der Maschine aus; außerdem ist man bei der Bremsung unabhängig von jeglicher Stromquelle. Ein großer Nachteil dieser Einrichtung besteht darin, daß die Bremsung nur im oberen Drehzahlbereich wirkt; falls nicht außerordentlich große Kondensatoren verwendet werden. Beispielsweise hört die Bremswirkung bei einem Asynchronmotor üblicher Auslegung bei etwa 85 ojo der Nenndrehzahl auf, wenn der Kondensator die volle Blindleistung des Motors im Nennbetrieb deckt.
• Erfindungsgemäß wird dieser Nachteil dadurch vermieden, daß die Selbsterregung des Motors mit einer höheren Polzahl als der Betriebspolzahl erfolgt, so daß die selbsterregte Spannung eine entsprechend höhere Frequenz w besitzt. Da bei Selbsterregung der induktive Widerstand w L der Maschine und der kapazitive Blindwiderstand HIC des Kondensators gleich sein müssen (Schnitt der Motor- und Kondensatorkennlinie), wird durch die Frequenzerhöhung die erforderliche Kapazität sehr wirksam verkleinert. Zur Erzeugung der höheren Polzahl bei der Bremsung braucht keine besondere Wicklung vorgesehen zu werden; man kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die betriebsmäßige Wicklung selbst dazu heranziehen. Dabei kann die Phasenzahl für die Bremsschaltung gleich oder verschieden sein von der bei Nennbetrieb.
• Die Abb. i bis 6 zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung. Abb. i stellt schematisch die Spulen einer vierpoligen Ständereinschichtwicklung dar. Die zwölf Spulen sind beispielsweise nach Abb. z geschaltet, wobei die Umkehrung des Schaltsinnes einzelner Spulen durch das negative Vorzeichen angedeutet ist. Im gewöhnlichen Betrieb als Motor sind die Schalter Si und S2 geschlossen. Die Wicklung ist in Stern geschaltet und besitzt zwei parallele Stromkreise. Um den Motor abzubremsen, werden die beiden Schalter Si und S2 geöffnet. In dieser Schaltung kann die Ständerwicklung ein achtpoliges Feld :erzeugen, das durch den Kondensator C erregt wird. Die durch die Selbsterregung entstehende Spannung erzeugt Verluste in dem Widerstand R, die aus der kinetischen Energie der umlaufenden Massen gedeckt werden. Zu Beginn des Bremsvor- Banges ist -die -lreqüerif -zier selbsterregten Spannung fast doppelt so groß wie die Nennfrequenz und -bei halber-Drehzahl nur etwas: kleiner als die Nennfrequenz. Man koririid deshalb mit einem verhältnismäßig kleu* Kondensator aus, auch wenn die Bremswß@y kung bis unterhalb der halben Drehzahl an-' halten soll. Außerdem wird bei dieser Schaltung die Windungszahl der Wicklung in der Bremsschaltung verdoppelt gegenüber der betriebsmäßigen Schaltung als Motor. Dadurch entsteht eine höhere Spannung an den Klemmen des Motors, so daß die erforderliche Kapazität des Kondensators noch weiter verringert wird. Im Nennbetrieb als Motor kann der Kondensator zur Kompensation der induktiven Blindleistung des Motors benutzt werden.
• Abb.3 zeigt eine andere Anordnung einer vierpoligen Ständerwicklung, deren Spulen nach Abb. q. verbunden -sind. Im gewöhnlichen Betrieb als Motor sind die gestrichelten Verbindungen in Abb. 4 wegzudenken; ferner ist Schalter S geschlossen. Um den Motor abzubremsen, werden diese Verbindungen hergestellt und der Schalter S geöffnet. Dabei entsteht ein zwölfpoliges Feld, für das die Wicklung zweiphasig ist. Die Erregung wird wieder von den Kondensatoren C geliefert, die elektrische Energie in den regelbaren Widerständen R vernichtet. Die Polzahl bei der Bremsung ist im vorliegenden Falle dreimal so groß wie im Betrieb als Motor, so daß eine sehr kleine Kapazität ausreicht.
• Ein besonders einfaches Beispiel ist in Abb.S veranschaulicht. Eine gewöhnliche Dreiphasenwicklung wird in offenem Dreieck geschaltet und die Selbsterregung mittels Kondensator einphasig durchgeführt. Auch hierbei entsteht ein Feld dreifacher Polzahl, bezogen auf die betriebsmäßige Motorpolzahl. Zwei Widerstände R, und R2, von -denen .einer in Reihe und einer parallel zum Kondensator liegt, dienen zur Vernichtung der Schwungenergie- und bewirken dadurch die Bremsung. Abb.6 stellt ebenfalls ein einfaches Beispiel für einphasige Selbsterregung dar. Die in Stern geschaltete Wicklung besitzt zwei 'pärallele Stromkreise mit zwei getrennten Sternpunkten, an die der Kondensator C und der Widerstand R angeschlossen sind. Durch Selbsterregung wird je nach Schaltung der Spulen ein Feld erzeugt, dessen Polzahl 3 : a oder sechsmal so groß wie die betriebsmäßige Polzahl ist. Bei dem letzten Beispiel ist der Widerstand in Reihe mit dem Kondensator geschaltet, so daß die Verluste darin durch den Magnetisierungsstrom hervorgerufen werden. Gegebenenfalls können auch in diesem Falle Widerstände parallel zur Wicklung gelegt oder regelbare Widerstände vorgesehen werden, um die Bremswirkung abhängig von der Drehzahl oder einer anderen Größe zu verändern.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Bremsung von Asynchronmaschinen mit Kondensatorselbsterregung, dadurch gekennzeichnet, daß die Selbsterregung des Motors mit einer höheren Polzahl als der Betriebspolzahl erfolgt. z. Bremsung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Bremsung benutzte Feld höherer Polzahl mit Hilfe der betriebsmäßigen Wicklung erzeugt wird. 3. Bremsung nach Anspruch i und dadurch gekennzeichnet, daß die dreiphasig ausgeführte Wicklung während der Bremsung einphasig, vorzugsweise in offenem Dreieck geschaltet ist. q.. Bremsung nach Anspruch i und dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung in Doppelstern geschaltet ist und daß der Kondensator zwischen den Sternpunkten angeordnet ist. 5. Bremsung nach Anspruch i bis gekennzeichnet durch die Einschaltung von Widerständen, die vorzugsweise in Abhängigkeit von der Drehzahl verändert werden.