AT134099B - Indirekt wirkender elektrischer Regler. - Google Patents

Description

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  Indirekt wirkender elektrischer Regler. 



   So naheliegend die Verwendung eines Elektromotors als Servomotor bei elektrischen Reglern ist, stösst sie doch auf Schwierigkeiten, da es bei den derzeit bekannten Anordnungen nicht gelungen ist, mit kleinen Steuerströmen das Auslangen zu finden und das Steuerorgan auf einfache und präzise Weise   rückzuführen.   Es sind wohl Einrichtungen bekannt, die nach Art einer   Rückführung   wirken sollen, in Wirklichkeit aber nichts anders darstellen als einen zeitweise künstlich vergrösserten Ungleichförmigkeitsgrad. 



   Das Prinzip der nachstehend beschriebenen Erfindung besteht nun darin, dass mittels eines auf den Feldkreis des Elektroservomotors oder auf den einer Hilfsdynamo wirkenden Steuerorgans eine Bewegung des Elektroservomotors in der einen oder andern Richtung, wie es eben die Regulierung erfordert, hervorgerufen und in Abhängigkeit von dieser Bewegung in den Kreis des Steuerorgans eine von der Geschwindigkeit bzw. von dem Weg des   Regulierorgans abhängige rückfuhrende   Grösse eingeführt wird, die nur während der Bewegung des Regulierorgans auf das Steuerorgan einwirkt.

   Da nun das Steuerorgan nur geringe Feldströme zu bewältigen hat, kann es sehr empfindlich ausgeführt werden, wodurch sich einerseits eine grosse   Reguliergenauigkeit und-schnelligkeit   ergibt, anderseits durch die Rückführung ein Überregeln mit Sicherheit vermieden wird. 



   Aus Fig. 1 ist eine Anordnung mit Gleichstrom-Nebenschlussmotor ersichtlich, bei welcher das Regulierorgan nur geringe Winkelverdrehungen ausführt. Die eventuell zwischen Elektroservomotor und Regulierorgan notwendigen Vorgelege sind der Einfachheit halber nicht berücksichtigt. Die Ein- 
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 Magnetspule M, welche von irgendeiner konstant zu   haltenden   Grösse   A elektrisch beeintlusst   wird. Sie ist durch ein Gegengewicht G abgeglichen und macht bei   Veränderung   ihrer Amperewindungszahl eine Bewegung nach oben oder unten, wobei ein Kontakt   h\ über   einen Widerstand w1 schleift und hiebei dessen Unterteilung ändert.

   Das Steuerorgan besitzt ferner eine Feder F zur Einstellung des notwendigen   Ungleiehförmigkeitsgrades.   Der Elektroservomotor S hat im Ankerkreis einen einstellbaren Widerstand   M'g,   seine Feldwicklung besteht aus zwei gleichen Teilen, die gegensinnig über den Widerstand   it"   an die Spannungsquelle angeschlossen sind und deren resultierende Amperewindungen, wenn Steuerorgan im Gleichgewicht ist, Null sind. Da nun hiemit das Magnetfeld Null wird, überdies durch w3 der Ankerstrom nur einen der zulässigen Dauererwärmung des Motors entsprechende Grösse hat. ist das Drehmoment 
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 organs selbst bzw. auf einer des eventuell vorhandenen Vorgeleges sitzt eine nach einer Spirale Sp gekrümmte Kurvenscheibe, welche die elastische   Rückführung   betätigt.

   Letztere besteht aus einer einstellbaren Öldämpfung D, deren Kolben sich in Gegenwirkung zu einer Feder F hin und her bewegt. Die beweglichen Teile sind durch ein Gegengewichte ausgeglichen, und ein Kontakt   k2   schleift über einen Widerstand   U'2,   der im Stromkreis von M liegt. Verändert sich nun die Konstantgrösse   K,   so bewegt sich der Kern   von 1v1   in die obere oder untere Endstellung. und in den einen Teil der Feldwicklung wird der ganze Widerstand ab-, gleichzeitig im andern zugeschaltet. Hiedurch entsteht ein kräftiges Magnetfeld, und der Elektroservomotor S dreht sich je nach der Feldrichtung links oder rechts.

   Bei dieser Drehung wird die Rückführung durch die Kurvenseheibe gehoben oder gesenkt und   mittels 1c2   mehr oder weniger Widerstand im Stromkreis von M derart zu-oder abgeschaltet, dass die ursprünglich eingeleitete Bewegung des Steuerorgans kompensiert wird. Da nun die Öldämpfung eine elastische Kupplung zwischen der 

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 Kurvenscheibe und dem Widerstandsverstellsystem darstellt, wirkt die Rückführung nur während der Bewegung und geht bei Aufhören derselben unter   Gegenwirkung   der Feder F in die   Nullstellung zurück.   



  Als Servomotor   8   kann auch statt eines Nebenschlussmotors ein Hauptstrommotor verwendet werden, insbesondere dann, wenn nur Wechselstrom vorhanden ist, wobei die einzige Änderung in der Parallelschaltung des Widerstandes   ut zou   den Feldwicklungen des Motors besteht. In   manchen   Fällen wird es 
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 der Servomotor   8   mit einer Hilfsdynamo   H   etwa in Leonardschaltung zusammenarbeitet. Zwischen dem Servomotor   8   und dem Regulierorgan sei z. B. ein Schneckentrieb als Vorgelege vorgesehen. Das Feld des Servomotors 8 ist an eine möglichst konstante Spannungsquelle geschaltet.

   Prinzipiell besteht zwischen der Anordnung nach Fig. 1 und 2 kein Unterschied, nur wird die   Rückführung dadurch   vereinfacht, dass die bei Erregung der Hilfsdynamo H auftretende Ankerspannung gleich hiezu benutzt wird. Der Regelvorgang ist nun folgender : Bei Bewegung des Steuerorgans wird durch die Differenzwirkung 
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 von M wieder zurückführt. 



   Letzten Endes kann bei besonders schnell wirkenden   Einrichtungen   an Stelle des   Stpi'erorgans   nach Fig. 1 und 2 ein Schnellregler verwendet werden. In diesem Falle wird   zweckmiissigerwrise nur   eine Feldwicklung durch den Schnellregler reguliert, während die andere   konstanten   Strom führt : eine solche Anordnung mit Hilfsdynamo in Zu-und Gegenschaltung ist aus Fig. 3 ersichtlich. Bei Normalstellung des Schnellreglers   Ti',   der z.

   B. nach dem Tirrillprinzip arbeitet, ist das Feld der   Zu-und Gegen-   dynamo Z derart erregt, dass die   Ankerspannung entgegengesetzt gleich   der Spannung der Stromquelle 
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 änderung der Konstantgrösse K aus seiner Gleichgewichtslage gebracht, so wird das Feld der Dynamo Z entsprechend gestärkt oder geschwächt, wodurch im Motorstromkreis ein entsprechender Strom   fliesst   und den Motor 8 zur Bewegung bringt. Die Rückführung arbeitet genau wie früher in Abhängigkeit von der Gegen-Elektromotorischen-Kraft des Servomotors   8.   Ist   die Konstantgrosse R mit   der   Spannungs-   quelle identisch, so können die Spulen von M und R auf einem Kern untergebracht werden. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Indirekt wirkender elektrischer Regler mit Elektromotor als Servomotor und elektrischer   Rück-   führung, bei dem der Elektromotor von einem von der konstant zu haltenden Grösse beeinflussten Steuer-   organ (Relais, Schnellregler usw. ) gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass letzteres bei seinen   Bewegungen aus der Gleichgewichtslage das Feld des Servomotors oder das einer mit ihm in Verbindung 
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 von der Bewegung (Weg, Geschwindigkeit) des Regulierorgans oder des Servomotors auf das Steuerorgan einwirkt.

Claims (1)

1. 2. Regler nach Anspruch 1, bei welchem der Feldkreis des Elektroservomotors oder der Hilfsdynamo mit zwei gegensinnigen Wicklungen ausgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Feldstrom in beiden Wicklungen gleichzeitig, aber entgegengesetzt verändert wird.

   3. Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Feldstrom nur in einer Wicklung verändert wird, während er in der ändern konstant bleibt.

   4. Regler nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerorgan bei seiner Bewegung die Unterteilung eines Widerstandes (leu) kontinuierlich oder stufenweise verändert.

   5. Regler nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass zur Rückführung des Steuerorgans die bei der Bewegung des Elektroservomotors auftretende Gegen-Elektromotorische-Kraft benutzt wird.

   6. Regler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine besonders ausgebildetes, mit dem Verstellorgan oder mit dem Elektroservomotor direkt oder über ein Vorgelage elastisch gekuppeltes Rück- führungsorgan.

   7. Regler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückführung nur während der Bewegung des Elektroservomotors oder des Verstellorgans auf das Steuerorgan einwirkt.

   8. Regler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Kupplung zwischen Rückführungsorgan (K2) und Verstellorgan bzw. Elektroservomotor (8) als einstellbare Öldämpfung (D) ausgeführt wird (Fig. 1).

   9. Regler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückführungsorgan (K2) nach Aufhören der Bewegung des Elektroservomotors (S) oder des Verstellorgans durch Federkraft (F) selbsttätig in seine Ruhelage zurückgeführt wird. <Desc/Clms Page number 3>

   10. Regler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückfuhrungsorgan (K2) einen Widerstand (W2) im Kreis des Steuerorgans (lI) verstellt.

   11. Regler nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Steuerorgan ein elektrischer Schnellregler (Tr) verwendet wird (Fig. 3).

   12. Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Elektroservomotor (8) und Hilfsdynamo (H bzw. Z) miteinander in Leonard-oder Zu-und Gegenschaltung arbeiten (Fig. 2 bzw. 3).

   13. Regler nach den Ansprüchen 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Rückführung des Steuerorgans die während der Regulierung auftretende Ankerspannung der Leonarddynamo benutzt wird.

   14. Regler nach den Ansprüchen 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Rückführung des Steuerorgans die während der Regulierung auftretende Gesamtspannung im Kreise des Zu-und EMI3.1 EMI3.2