AT212445B - Servoregelvorrichtung zur Regelung und Stabilisierung der Umlaufzahl elektrischer Motoren - Google Patents

Servoregelvorrichtung zur Regelung und Stabilisierung der Umlaufzahl elektrischer Motoren

Info

Publication number
AT212445B
AT212445B AT76558A AT76558A AT212445B AT 212445 B AT212445 B AT 212445B AT 76558 A AT76558 A AT 76558A AT 76558 A AT76558 A AT 76558A AT 212445 B AT212445 B AT 212445B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
voltage
revolutions
servo
regulating
control device
Prior art date
Application number
AT76558A
Other languages
English (en)
Inventor
C Jan Ing Jelinek
Original Assignee
C Jan Ing Jelinek
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by C Jan Ing Jelinek filed Critical C Jan Ing Jelinek
Application granted granted Critical
Publication of AT212445B publication Critical patent/AT212445B/de

Links

Landscapes

  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Servoregelvorrichtung zur Regelung und Stabilisierung der Umlaufzahl elektrischer Motoren   Die Erfindung betrifft eine Servoregeivorrichtung zur Regelung und Stabilisierung der Umlaufzahl elektrischer Motoren in beiden Drehrichtungen mittels eines durch einen Servomotor betätigten Regeltransformators. 



  In der Literatur (z. B. Gorelik"Industrielle Elektronik"und Dr. Kretzmann"Handbuch der industriellen Elektronik"und"Schaltungsbuch der industriellen Elektronik") ist eine ganze Reihe von Vorrichtungen zur Regelung der Umlaufzahlen von Elektromotoren beschrieben. Manche von ihnen arbeiten nach dem Prinzip der Frequenzänderung, bei andern werden die Umlaufzahlen mittels Entladungsröhren oder magnetischen Reglern u. dgl. geregelt. Alle diese Regelvorrichtungen sind sehr kompliziert und kostspielig, wobei ausserdem noch die Regeleinheiten der Motorleistung angepasst werden müssen. 



  Zur Steuerung der Umlaufzahlen von elektrischen Motoren werden auch Regeltransformatoren oder Booster verwendet. Es ist eine Vorrichtung dieser Art mit Druckschaltern bekannt geworden, bei welcher die Schalter einen Servomotor betätigen, der seinerseits einen Regeltransformator auf die gewünschte Lage einstellt. Die durch diese manuelle Einstellung geregelten Umlaufzahlen des Elektromotors können jedoch infolge von Änderungen der Netzspannung oder der Belastung wesentlich schwanken, weshalb eine weitere Nachregulierung oder Stabilisierung von Hand aus durchgeführt werden muss. 



  Diese Mängel werden durch die Vorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung beseitigt, die eine völlig automatische Regelung und Stabilisierung der Umlaufzahlen eines Elektromotors ohne Hilfe einer Bedienungsperson ermöglicht. Erreicht wird dieses Ziel durch die Einbeziehung eines an sich bekannten, beispielsweise in der österr. Patentschrift Nr. 204134 beschriebenen Integrationsrelais-Servoreglers, durch welchen der erwähnte Servomotor, der zur Einstellung der Lage eines Regeltransformators bzw. Boosters dient, betätigt wird. Die Spannung aus diesem Transformator oder Booster wird, wie an sich bekannt ist, als Erregerspannung für den Elektromotor verwendet, dessen Umlaufzahlen geregelt bzw. stabilisiert werden sollen. 



  Als Vergleichsspannung, d. i. die sogenannte Normalspannung, für den ersten Integrationskreis des Servoreglers wird eine Spannung von einer z. B. durch eine Entladeröhre stabilisierten Gleichstromquelle verwendet, während als eigentliche Regelspannung für den zweiten Integrationskreis des Servoreglers die Spannung einer mit dem Motor, dessen Umlaufzahlen geregelt werden sollen, mechanisch verbundenen Tachodynamo dient. Durch Einstellung eines Regelgliedes, z. B. eines Potentiometers, wird die dem zweiten Integrationskreis zugeführte Spannung um einen Teil der stabilisierten Spannung von der besagten Gleichstromquelle vergrössert. Durch die Änderung der Lage des Potentiometerschleifers können dann die Umlaufzahlen des Motors in einem weiten Bereich geregelt werden. 



  Zusammenfassend lässt sich die Erfindung demnach dadurch kennzeichnen, dass der Servomotor durch einen Integrationsdreilagen-Servoregler geregelt wird, von dem ein Eingangskreis über eine Hilfsstabilisierungsspannung aus einer Stromquelle gespeist wird, während dem zweiten Eingangskreis eine Spannung zugeführt wird, die durch die Summe der Spannung der mit dem zu regelnden Motor mechanisch verbundenen Tachodynamo und der durch die Einstellung eines Potentiometers verringerten Spannung der Quelle gegeben ist, wobei die Stellung des Schleifers am Potentiometer die Umlaufzahlen des Motors bestimmt. 



  Weitere alternative Merkmale der Erfindung werden in der nachfolgenden Darstellung in den Zeichnungen beschrieben.   

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Die Zeichnungen veranschaulichen zwei alternative Ausführungen der erfindungsgemässen Vorrichtung, u. zw. zeigt Fig. 1 eine schematische Anordnung der Servoregelvorrichtung zur Regelung und Stabilisie- rung der Drehzahlen eines Servomotors bei Verwendung eines Tachodynamos mit permanenten Magneten,
Fig. 2 schematisch die erforderliche Anpassung, wenn ein Tachodynamo mit Erregung verwendet wird und Fig. 3 die Möglichkeit einer vorteilhaften konstruktiven Lösung des Tachodynamos ohne Bürsten und
Ringe, die Fehler bei der geforderten Genauigkeit der Regelung und Stabilisierung verursachen könnten. 



   Fig. 1 veranschaulicht einen Regelelektromotor   l,   der aus einem Wechselstromnetz gespeist und mit der Spannung aus einem Regeltransformator 3 bzw. Booster erregt wird, welch letzterer durch einen in beiden Drehsinnen gedrehten Servomotor 4 betätigt wird, so dass die Drehung in einem Drehsinn die Span- nung des Boosters erhöht, während die Drehung im entgegengesetzten Sinn die Boosterspannung verringert. 



   Durch eine Änderung der Boosterspannung werden dann die Umlaufzahlen des Motors 1 geregelt. Die Achse des Motors 1 ist einerseits mit der angetriebenen Maschine 2, anderseits mit dem Tachodynamo 6 mecha- nisch verbunden. Das Anlassen des Servomotors 4 in beiden Regelrichtungen erfolgt mittels des Integra-   tionsrelais-Servoreglers   5. 



   Die Umlaufzahlen des Motors 1 werden mit dem Tachodynamo gemessen, der im wesentlichen ent- weder ein Gleichstrom- oder ein Wechselstromgenerator mit einem Dauermagneten ist. Bei der Verwen- dung eines Wechselstrom-Tachodynamos muss natürlich die gewonnene Wechselspannung zuerst durch einen Gleichrichter 7 gleichgerichtet und vermittels eines Kondensators 8 geglättet werden. Die Spannung am Kondensator 8 wird dabei über Widerstände 9 abgeleitet. 



   Die Gleichspannung aus der Quelle 10, die z. B. durch eine Entladungsröhre 11 (gegebenenfalls durch eine andere geeignete Vorrichtung) stabilisiert ist, dient als Regel- und Vergleichsspannung (Normal- spannung) zur Ladung der Integrationskreise des Relais-Servoreglers 5. 



   Die Umlaufzahlen des Motors 1 werden durch die Stellung des Schleifers am Potentiometer 13 geregelt. Der Widerstand 12 dient zur Einstellung der Maximalspannung am Potentiometer 13, die mit der Spannung des Tachodynamos 6 bei maximalen Umlaufzahlen übereinstimmen muss. Einer der Integrationskreise des Relais-Servoreglers 5, der aus Widerstand 14 und Kondensator 15 besteht-welch letzterer mit der am Teiler 12 und 13 gewonnenen konstanten Spannung geladen wird-dient als Vergleichsnormalspannung. Der zweite Integrationskreis 16,17 wird durch die Summe der Spannung aus dem Tachodynamo
6 und der Spannung am Läufer des Potentiometers 13 geladen. 



   Wenn die Summe dieser zwei dem Stromkreis 16, 17 zugeführten Spannungen der Spannung im ersten Stromkreis 14,15 gleich ist, entsteht ein Gleichgewichtszustand, und der Servomotor 4 befindet sich in Ruhe. Wenn sich die Summe der Spannungen von Tachodynamo 6 und Potentiometer 13 um einen bestimmten Wert ändert, was entweder durch eine Änderung der Umlaufzahlen des Motors 1 unter Einfluss von Schwankungen in der Netzspannung oder Belastung verursacht wird, oder wenn die Stellung des Potentiometers 13 absichtlich geändert wird, beginnt die Servoregelvorrichtung den Regeltransformator (Booster) 3 so lange in demjenigen Sinne zu verstellen-u. zw. in periodischen Intervallen - bis an beiden Integrationskreisen des Servoreglers 5 ein Gleichgewichtszustand wieder hergestellt wird. 



   Die Genauigkeit der beschriebenen Vorrichtung hängt nur von der Stabilität der Spannung der Quelle 10 ab. Bei Verwendung einer Entladungsröhre 11 üblicher Bauart kann annähernd eine Stabilität   von; 1 %   der Umlaufzahlen des Motors erzielt werden. 



   Wenn diese Genauigkeit bzw. Stabilität der Umlaufzahlen des Motors für bestimmte Zwecke nicht ausreicht, empfiehlt es sich, eine weitere, in Fig. 2 veranschaulichte Anordnung zu treffen. Durch diese Anordnung wird dann der Einfluss der Schwankungen der Spannung aus der Quelle 10 beseitigt. An Stelle desTachodynamos 6 mit einem Dauermagneten wird ein erregter Tachodynamo 6'verwendet, dessen Erregungswicklung 18 gleichfalls mit der stabilisierten Spannung aus derselben Quelle 10 gespeist wird. Der Widerstand 19 dient in diesem Falle zur Einstellung des erforderlichen Erregerstromes. 



   Bei der Verwendung eines Wechselstrom-Tachodynamos 6'mit Erregung können Änderungen von Übergangswiderständen zwischen den Bürsten und Ringen Fehler bei der Regelung hervorrufen. Diesen Fehlern kann durch die Anordnung des Tachodynamos gemäss Fig. 3 vorgebeugt werden. Hier ist ein Ring 20 aus magnetisch weichem Material mit Polansätzen 21 und 23 aus demselben Material versehen. In Fig. 3 sind zwei   Polansätze dargestellt, deren   Anzahl jedoch höher sein kann. An den Ansätzen 21 sind Wicklungen 18 angeordnet, die als Magnetisierungswicklungen arbeiten. An den Ansätzen 23 sind Sekundärwicklungen 24 aufgewickelt, in denen bei der Drehung des Ankers 22 aus magnetisch weichem Material eine dem Magnetisierstrom sowie der Drehzahl des Ankers 22 proportionale Wechselspannung hervorgerufen wird.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Servoregelvorrichtung zur Regelung und Stabilisierung der Umlaufzahl elektrischer Motoren in beiden Drehrichtungen mittels eines durch einen Servomotor betätigten Regeltransformators oder Boosters, dadurch gekennzeichnet, dass der Servomotor (4) durch einen Integrationsdreilagen-Servoregler (5) geregelt wird, von dem ein Eingangskreis (14,15) über eine Hilfsstabilisierungsspannung aus einer Stromquelle (10) gespeist wird, während dem zweiten Eingangskreis (16,17) eine Spannung zugeführt wird, die durch die Summe der Spannung der mit dem zu regelnden Motor (1) mechanisch verbundenen Tachodynamo (6) und der durch Einstellung eines Potentiometers (13) verringerten Spannung der Quelle (10) gegeben ist, wobei die Stellung des Schleifers am Potentiometer (13)
    die Umlaufszahlen des Motors (1) bestimmt.
    2. Servoregelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erhöhung der Stabilität der Umlaufzahlen ein Tachodynamo (6*) mit Erregung verwendet wird, dessen Erregerspule (18) an dieselbe stabilisierte Spannungsquelle (10) angeschlossen ist, die als Vergleichsspannung für den Integrationskreis (14,15) dient (Fig. 2).
    3. Servoregelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erregerwicklung (18) der Tachodynamosaus der Quelle (10) über einen zur Einstellung des erforderlichen Erregerstromes dienenden Widerstand (19) gespeist wird (Fig. 2).
    4. Servoregelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der rotierende Anker (22) des Tachodynamos (6') von einem ringförmigen Stator (20) umschlossen ist, der an zwei Polansätzen (21, 23) Wicklungen (18 bzw. 24) trägt, von denen die eine (18) als Erregerwicklung an der Spannung der Stabilisierungsquelle (10) liegt, während in der zweiten Wicklung (24) eine Wechselspannung induziert wird, die über einen Gleichrichter (7) zusammen mit einem Teil der Stabilisierungsspannung den zweiten Integrationskreis (16,17) der Servoregelvorrichtung (6) speist.
AT76558A 1957-12-23 1958-02-03 Servoregelvorrichtung zur Regelung und Stabilisierung der Umlaufzahl elektrischer Motoren AT212445B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS212445X 1957-12-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
AT212445B true AT212445B (de) 1960-12-12

Family

ID=5450761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT76558A AT212445B (de) 1957-12-23 1958-02-03 Servoregelvorrichtung zur Regelung und Stabilisierung der Umlaufzahl elektrischer Motoren

Country Status (1)

Country Link
AT (1) AT212445B (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1239390B (de) Regelschaltung zur Konstanthaltung einer vorgegebenen Drehzahl fuer einen Gleichstrommotor mit Dauermagnetfeld
DE3015135C2 (de)
DE2743695A1 (de) In der drehrichtung umkehrbarer gleichstrommotor mit einem permanentmagnetrotor und elektronischer kommutierungseinrichtung
AT212445B (de) Servoregelvorrichtung zur Regelung und Stabilisierung der Umlaufzahl elektrischer Motoren
DE1018758B (de) Elektrische Steuerung fuer Kopiereinrichtungen
DE896675C (de) Drehstromanlage, insbesondere auf Flugzeugen
DE962741C (de) Einrichtung zur Erregung eines Schweissgenerators, insbesondere Wechselstromgenerators fuer Widerstandsschweissung
DE1538374A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Drehzahl eines Gleichstrom-Kollektormotors
DE1288679B (de) Einrichtung zur Messung des Erregerstromes bei elektrischen Maschinen, deren umlaufende Erregerwicklung ueber rotierende Gleichrichter gespeist wird
AT235975B (de) Vorrichtung zur Antriebsregelung von Textilspulmaschinen auf konstante Geschwindigkeit oder konstanten Zug der gespulten Faser
DE933767C (de) Schaltanordnung zum Stabilisieren elektromechanischer Regler
DE759676C (de) Anordnung zur Erzeugung einer elektrischen Leistung fuer Regel- und Messzwecke
DE971293C (de) Anordnung zur Drehzahlkonstanthaltung elektrischer Maschinen
AT100940B (de) Selbsttätige, durch einen elektrischen Regelmotor angetriebene Regeleinrichtung.
DE922603C (de) Folgebewegungssteuerung
AT210963B (de) Einrichtung zur Drehzahlregelung von Wasser- oder Dampfturbinen
DE604650C (de) Einrichtung zur Herabsetzung der Regelzeiten von Generatoren
DE758667C (de) Antrieb mit Verbrennungsmotor und elektrischer Kraftuebertragung
DE2834257A1 (de) Messwerterfassung mittels schleifringlaeufer-motor
DE728777C (de) Einrichtung zur Erzeugung eines Stromes als lineare Funktion der Summe von n unabhaengig voneinander veraenderlichen Stroemen (n&gt;l) mit Hilfe einer Gleichstrommaschine
DE370543C (de) Einrichtung zur Erweiterung des Regelbereichs von Schnellreglern
DE2553119C2 (de) Positionsregeleinrichtung
DE711344C (de) Generatormetadyne zur Erzeugung einer konstanten und einer veraenderlichen Spannung
DE973354C (de) Anordnung zur Regelung des Ankerstromes von Motoren bzw. des Erregerstromes von Generatoren
DE821518C (de) Einrichtung zur Regelung von Synchronkompensatoren in Netzen grosser Leistung