142454. lajstromszámú szabadalom • Berendezés aszinkron motor fordulatszámának söntjellegű szabályozására

Megjelent 1954. évi november hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 142.454. SZÁM. 21. c. 57. OSZTÁLY. - Ko-469. ALAPSZÁM. Berendezés a szinkron motor fordulatszántának söntjellegű szabályozására A Magyar Állam, mint a feltaláló, dr. Kovács Károly Pál oki. gépészmérnök, műegyetemi tanár, Budapest, jogutóda Ä bejelentés napja: 1951. május 23. Ismeretes, hogy csúszógyűrűs aszinkron motornál a szinkron fordulatszám és az álló állapot között a billenőnyomaték értékéig bármely nyomatékhoz bármely fordulatszámot be lehet állítani. Ha az aszinkron motort valamely beállított nyomatéknak és fordulatszámnak megfelelő helyen járatjuk, akkor a forgóré.sz áramkörébe beiktatott ellenálláson ohmos veszteségek keletkeznek. Ezt az ohmos veszteséget ilyenfajta szabályozásnál elkerülni nem lehet. Sajnálatos módon azonban nemcsak veszteségek keletkeznek a forgórészben és annak áramkörében, hanem az aszinkron motornak ily szabályozás alkalmával egyidejűleg a kedvelt sönt karakterisztikája is elromlik és minél nagyobb szabályozást kívánunk, a gép annál inkább soros karakterisztikát kap. A találmány oly berendezés és eljárás, amely a veszteségeket ugyan nem küszöböli ki, de az aszinkron motornak bármely beszabályozott fordulatszámon sönt jelleget ad, vagyis a szabályozás a munkagépeknek megfelelő nyomaték — fordulatszám karakterisztika szerint történik. A találmány tehát oly berendezés aszinkron motor fordulatszámszabályozására sönt karakterisztikával, amelynél az aszinkron motor szekunder áramkörébe egyenirányítók útján szabályozható ellenállás van beiktatva és ennek kapcsaira a hálózatról táplált feszültségszabályozó külön egyenirányítóit feszültsége is csatlakozik. A találmány továbbá oly eljárás, mely szerint ezzel a berendezéssel a szabályozást úgy végezük el, hogy a szabályozható ellenállás fokozatain, oly értéket állítunk be, mely mellett a motor a kívánt üzemi fordulaton a szükséges nyomatékkal tartható üzemben, mi mellett úgy leterheléskor, mint többletterheléskor a motor fordulatszáma sönt-karakterisztika szerint változik. A találmányt még a csatolt rajz ábrái alapján is magyarázzuk, melyek annak példaképem kiviteli alakjait szemléltetik. Az 1. ábra a találmány szerinti berendezés kapcsolási vázlata megcsapolásos szabályozó transzformátorral; a I 2. ábra ugyanez a berendezés indukciós szabályozó transzformátorral. Az (1) csúszógyűrűs aszinkron motor (2) forgó részében keletkező váltakozóáramot a (3) egyenirányítók egyenirányítják, amelyekhez csatlakozó egyenáramú kört a (4) ellenállás zárja. Ez az ellenállás másrészt a tápláló áramkörből — az 1. ábrán az (5) megcsatolásos szabályozó transzformátorral, a 2. ábrán a (7) indukciós szabályozó transzformátorral — levett és a (6) egyenirányítókkal egyenirányítóit áram körébe is be van kapcsolva. Ismeretes, hogy a csúszógyűrűs aszinkron motor fordulatszáma terheléskor olyan értéket vesz fel. hogy a csuszamlás folytán indukált áram a terhelésnek megfelelő forgatónyomatékot szolgáltasson, tehermentesítve pedig — a néhány százalékos csuszamlástól eltekintve — fordulatszáma a szinkron fordulatszámra. emelkedik. A találmány szerinti berendezésnél ez a nagy fordulatszámemelkedés nem következik be, mert az üresjárási fordulatszámot a (6) egyenirányítókon át betáplált feszültséggel tetszőlegesen leszoríthatjuk. Az üresjárási fordulatszám ugyanis csak addig emelkedhet, amíg a forgórészben az áram közel zérus értékre csökken, minthogy zérus motoráramnál a forgatónyomaték megszűnik. A találmány szerint tehát a fordulatszámszabályozás úgy történik, hogy a (4) ellenállást úgy állítjuk be, hogy a figyelembevett terhelésnél a kívánt fordulatszámot kapjuk; az (5), ill. (7) transzformátor feszültségét pedig úgy szabályozzuk be, hogy a (4) ellenállás kapcsaihoz vezetett egyenirányítóit feszültség akkora legyen, mint a kívánt üresjárási fordulatszám esetén a (4) ellenálláson a motoráram által okozott feszültségkülönbség. Így a teljes terhelés és üres járás közötti fordulatszámvltozás szűk határok között marad, vagyis a fordulatszámszabályozás söntjellegű. Emellett még azt a különleges előnyt is nyújtja ez a szabályozás, hogy a motor üzemi fordulatszáma tág határok között beállítható.