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Anordnung zur variablen Widerstandsbremsung eines aus einer variablen Spannungsquelle gespeisten Gleichstrommotors
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Durch einen Sollwertgeber kann die zeitliche Charakteristik des Bremsstromes beeinflusst werden, wobei der Magnetverstärker in Abhängigkeit von einem Sollwert und einer dem Bremsstrom proportiona- len Grösse gesteuert wird. Hiebei kann die Charakteristik des Bremsstromes insbesondere in der Weise be- einflusst werden, dass ein konstanter Bremsstrom über den gesamten Zeitabschnitt vom Beginn bis zum Stillstand des Motors fliesst. Hiebei wird der Rückgang der generatorischen EMK durch Spannungserhöhung der variablen Spannungsquelle kompensiert. Die Bemessung des Widerstandes kann dabei für Fälle der
Notbremsung so vorgenommen werden, dass ein Überstrom fliesst, der in dem kurzzeitigen Bremsintervall keine Beschädigung des Motors zur Folge hat.
Da gemäss der Erfindung nicht nur der maximal mögliche Bremsstrom fliessen kann, sondern auch die volle Erregung eingeschaltet bleiben kann, wird das maximal mögliche Bremsmoment erzielt, was zu einer kurzzeitigen Abbremsung führt. Im Extremfall kann, wenn nämlich der Motor aus seiner maxima- len Drehzahl kurzzeitig abgebremst werden soll, die Speisespannung im ersten Augenblick auf Null gere- gelt werden, so dass nur die Generatorspannung allein für das Entstehen des Bremsstromes wirksam ist. Beim Abfallen dieserGeneratorspannung wird die Speisespannung so geregelt, dass die resultierende Spannung der maximal möglichen Generatorspannung entspricht, so dass die Konstanz des Bremsstromes erhalten bleibt.
Hiedurch wird erreicht, dass, wie es im allgemeinen bei magnetverstärkergespeisten Antriebengefordert wird, die Anlage schnell stillgesetzt wird und lange Auslaufzeiten eingespart werden. Auch für Störungs- oder Notfälle ist eine derartige kurzzeitige Bremsung mit maximalem Bremsmoment erwünscht. Es ist jedoch, wie erwähnt, auch denkbar, über einen Eingriff auf der Feldseite mit veränderlichem Bremsmoment zu fahren, wenn dies wünschenswert erscheint.
Die zur Umpolung des Motors, zur Einschaltung des Bremswiderstandes und zur Umschaltung der Sollwert-Regelspannung dienenden Schalter können zu einer gemeinsam zu betätigenden Schalteinrichtung baulich vereinigt sein.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert, welche das Schaltungs- schema einer gemäss der Erfindung ausgebildeten Anordnung zur Bremsung eines Nebenschluss-Gleich ebenschluss-Gleichstrommotors zeigt.
In der Zeichnung bezeichnet V den Magnetverstärker, welcher den Nebenschluss-Gleichstrommotor M speist, dessen Drehzahl in bekannter Weise gemäss einer an dem Widerstand Wn abgegriffenen Sollwertspannung geregelt wird.
Gemäss der Erfindung wird zum Zwecke der Bremsung des Motors dessen Klemmenspannung umgepolt, indem durch Betätigung eines Umschalters U die aus einer fremden Stromquelle gespeiste Erregerwicklung E umgepolt wird. Ausserdem wird der Schalter S, welcher vorher den im Motorstromkreis vorgesehenen Widerstand R überbrückt hatte, geöffnet, so dass der von dem nun als Generator arbeitenden Motor gelieferte Bremsstrom, der über den Magnetverstärker fliesst, in dem Widerstand R in Wärme umgesetzt wird.
Zur Regelung dieses Bremsstromes wird durch Betätigung der Schalter S,S,S an Stelle des Sollwertgebers Wn während der Bremsung als Sollwertgeber das Potentiometer Wb in den Steuerkreis des Verstärkers gelegt, in welchem nunmehr ausser der Steuerwicklung des Verstärkers auch der am WiderstandR durch den Bremsstrom erzeugte Spannungsabfall liegt. Bei fester Einstellung des Sollwertgebers Wb wird demnach während des ganzen Bremsvorganges der in dem Widerstand R fliessende Bremsstrom konstant gehalten. Durch entsprechende Einstellung des Sollwertgebers Wb kann der Bremsvorgang jedoch gegebenenfalls nach einem gewünschten Programm geregelt oder im Notfalle durch übermässige Erhöhung des Bremsstromes beschleunigt werden.
Während der Bremsung könnte in den Regelkreis die vom Bremsstrom abhängige Spannung auch mit Hilfe eines in dem Motorstromkreis eingeschalteten Gleichstromwandlers eingespeist werden. Diese Ab- änderung kommt insbesondere dann in Betracht, wenn die in den Gleichrichtern des Magnetverstärkers an sich vorhandenen Spannungsabfälle (Schwellspannungen) zur Begrenzung des Bremsstromes ausreichen, so dass ein zusätzlicher Bremswiderstand R nicht vorgesehen zu werden braucht. Selbstverständlich kann man die Schalter Sl bis S sowie den Schalter U in einer Schalteinrichtung S baulich vereinigen, so dass alle Schalter durch einen gemeinsamen Antrieb betätigt werden können.
Zweckmässig wird man eine Vorkehrung treffen, durch welche der Motor in dem Augenblick, wo er den Stillstand erreicht, abgeschaltet wird. Derartige Einrichtungen sind an sich bekannt.
Die Erfindung ist nicht nur bei Verwendung von Gleichstrom-Nebenschlussmotoren, sondern in gleicher Weise auch bei Verwendung von Gleichstrom-Hauptschlussmotoren anwendbar.
An Stelle eines über Gleichrichter speisenden Magnetverstärkers könnte auch eine andere einstellbare Wechselspannungsquelle Verwendung finden, insbesondere ein am Wechselstromnetz liegender Stelltrafo, der über Gleichrichter den Motorstromkreis speist und dessen Sekundärspannung von Hand oder durch
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einen Servomotor entsprechend dem gewünschten Bremsstrom geregelt wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Anordnung zur Widerstandsbremsung eines aus einer variablen Spannungsquelle gespeisten Gleichstrommotors, dadurch gekennzeichnet, dass die Anker-EMK der Maschine umgepolt wird und sich zu der Spannung der Spannungsquelle addiert, dass die resultierende Spannung auf den Bremswiderstand arbeitet, dessen Widerstandswert der Grösse des erwünschten Bremsstromes angepasst ist und dass die durch Drehzahlabfall bewirkte Erniedrigung der generatorischen EMK mit einer Erhöhung der Spannung der Spannungsquelle über einen Regelkreis verknüpft ist.