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Regeleinrichtung für den elektrischen Antrieb einer Seilbahn oder einer Anlage mit ähnlichen Arbeitsbedingungen Bei den bisher üblichen elektrischen Seilbahnantrieben ist die Regeleinrichtung so aufgebaut, dass eine Drehzahlregelung für die Einhaltung einer bestimmten Geschwindigkeit sorgt und dass während des Anfahrens (und während des Abbremsens) des Antriebes eine Strombegrenzung bzw. (während des Abbremsens) eine Verzögerungsbegrenzung wirksam ist. Für das Anfahren wurde keine Beschleunigungsbei grenzung verwendet, sondern es wurde das Hochsteuern des Antriebes durch einen Servomotor bewerkstelligt, der den Sollwert der Regelgrösse hochsteuerte. Die Folge davon war, dass der Antrieb dem Sollwert immer nachhinkte und es dadurch zu stossartigen Beschleunigungsvorgängen kam.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch vermieden, dass man den Antrieb nicht nur mit einer Strombegrenzung im Hochfahrsystem, sondern mit einer zusätzlichen Beschleunigungsbegrenzung versieht. Die zusätzliche Beschleunigungsbegrenzung ist so der Strombegrenzung zugeordnet, dass immer jene Begrenzungsmassnahme wirksam ist, die als erste anspricht. Das bedeutet also, dass bei einem tallastigen Antrieb, bei welchem also der talwärts fahrende Wagen voll besetzt und der bergwärts fahrende Wagen leer ist, die Beschleunigungsbegrenzung anspricht, da in diesem Falle ja der tallastige Wagen den Antrieb zieht und damit die Stromgrenze, die sonst als Begrenzungswert wirksam werden müsste, gar nicht erreicht wird.
Im umgekehrten Fall dagegen, wenn also der Antrieb berglastig fährt, d. h. der bergwärts fahrende Wagen voll besetzt und der talwärts fahrende Wagen leer ist, wird zuerst die Strombegrenzung einsetzen, da durch das Wegziehen des berglastigen Wagens hohe Stromaufnahme zu erwarten ist. In diesem Falle wird der Antrieb die sonst mögliche Beschleunigung nicht erreichen, aber der Motor ist vor Überlastungen geschützt.
Theoretisch wäre es denkbar, auch den generatorischen Betrieb, d. h. den Bremsbetrieb, mit einer Strombegrenzung zu versehen. Hievon wird jedoch zweckmässig abgesehen, da im Falle der Bremsung nur die vorgeschriebenen Verzögerungswerte erreicht werden müssen und hier eine Rücksichtnahme auf die Motorbelastung gar nicht zulässig ist ; es muss auf jeden Fall der Antrieb abgebremst werden.
Gegenstand der Erfindung ist also eine Regeleinrichtung für den elektrischen Antrieb einer Seilbahn oder einer Anlage mit ähnlichen Arbeitsbedingungen, mit den Kennzeichen, dass je ein Regelelement (z. B. ein Transduktor oder eine Transistorschaltung) für Geschwindigkeitsregelung, für Beschleunigungsbegrenzung und für Strombegrenzung elektrisch in Reihe geschaltet sind und dass dieser Reihenschaltung ein Regelelement für eine Verzögerungsbegrenzung und gegebenenfalls weitere Regelelemente elektrisch parallelgeschaltet sind.
Die erfindungsgemässe Regeleinrichtung wird also so geschaltet, dass die Transduktoren, die für die Regelung in an sich bekannter Weise mit Vorteil herangezogen werden, aber auch durch Transistorschaltungen oder andere Regeleinrichtungen ersetzt werden können, für die schliessenden Befehle in Reihe geschaltet sind, während solche für die öffnenden Befehle dieser Reihenschaltung parallelgeschaltet sind.
Unter "schliessenden" bzw. "öffnenden Befehlen" sind dabei vor allem aus Sicherheitsgründen stattfindende und daher unbedingt durchzusetzende Eingriffe der Regeleinrichtung in den Seilbahnantrieb gemeint,
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die durch"Schliessen" (Stromverminderung) bzw. durch "Öffnen" (Stromerhöhung) der zugehörigen strom- regelnden Einrichtung erfolgen.
Es sind im allgemeinen insgesamt vier Vorstufentransduktoren erforderlich. Davon sind drei in Serie und der vierte parallel zu den ersten drei geschaltet. Einer der inReihe geschalteten Vorstufentransduktoren wird, wie üblich, mit der Hauptregelabweichung beaufschlagt, die aus dem Geschwindigkeits-Sollwert
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liegende Vorstufentransduktor wird mit einem Stromgrenzwert beaufschlagt, u. zw. in der Weise, dass mit
Hilfe eines Sollwertgebers der Transduktor weit geöffnet wird. Diesem Sollwert arbeitet ein stromabhän- giger Istwert entgegen. Gewöhnlich wird dafür der Spannungsabfall an den Wendepolen der Maschine ge- nommen, es kann aber auch, speziell bei grösseren Antrieben, die Spannung an einem Gleichstromwand- ler abgenommen werden.
Sobald nun der Maschinenstrom so gross wird, dass er den eingestellten Grenz- sollwert zu überschreiten beginnt, beginnt der Transduktor zu sperren. Damit macht er den Haupttrans- duktor, der ja vom Drehzahlvergleich beaufschlagt wird, wirkungslos. In gleicher Weise arbeitet der drit- te in Reihe liegende Transduktor, dieser wird aber von einer beschleunigungsabhängigen Spannung beauf- schlagt. Diese Spannung wird durch Differentiation der Tachometerspannung, die ja der Geschwindigkeit proportic. tal ist, gewonnen. Die resultierende Spannung nach der Differentiation wird auch hier mit einem
Sollwert verglichen, der normalerweise den Transduktor weit öffnet.
Sobald nun die Beschleunigung einen bestimmten Wert erreicht und somit die Differenzierspannung den Wert erreicht, bei welchem sie den ein- gestellten Sollwert zu überschreiten beginnt, schliesst dieser Transduktor. Da dieser Transduktor und der vorher beschriebene stromabhängige Transduktor an sich gleichwertig sind, wirkt immer jener, der den
Grenzwert bereits erreicht hat. Die Wirkung kommt immer auf den Haupttransduktor, so dass also die re- gelnde Wirkung, die von der Regelabweichung des Drehzahlvergleiches abgeleitet wird, mehr oder weni- ger aufgehoben wird. Parallel zu den drei Transduktoren ist nun der vierte Transduktor geschaltet, der so mit einem Sollwert beaufschlagt wird, dass er im Normalbetrieb vollkommen gesperrt ist.
Hat nun die Differenzierspannung, die den Differentialquotienten der Tachorreterspannung darstellt, negative Werte, d. h. entspricht sie einer Verzögerung, so wird dieser Transduktor je nach den erreichten Werten mehr oder weniger geöffnet. Er macht also sperrende Befehle, die von der vorher beschriebenen Kette stammen, mehr oder weniger zunichte. Damit wird also eine Verzögerungsbegrenzung erreicht. Der gemeinsame Ausgang dieser vier Transduktoren wird nun zweckmässig auf eine nachfolgende Verstärkerstufe geschaltet, die dann denLeonardgenerator desSeilbahnantriebes erregt oder diesenAntrieb in anderer Weise steuert.
Die beschriebene Transduktorregeleinrichtung kann praktisch ein handelsüblicher, sogenannter Dreikanalregler sein, dem ein vierter Kanal angebaut ist, so dass also eine modifizierte Ausführung entsteht, welche die erfindungsgemäss vorgesehenen Steuerungsvorgänge möglich macht.
Die Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Regeleinrichtung. Die Transduktoren, die der Vorstufe angehören, sind mit den Ziffern 1 - 4 gekennzeichnet. Die Transduktoren 1 - 3 sind in Reihe geschaltet, der Transduktor 4 ist parallel zu den ersten dreien geschaltet.
Die Ausgangsspannung der vier Transduktoren wird durch den Gleichrichter 5 gleichgerichtet und dem Endverstärker 6 zugeführt. DerEndverstärker 6 beaufschlagt denLeonardgenerator 7, der den Seilbahnmotor 8 speist. Mit demSeilbahnmotor ist die Tachomaschine 9 gekuppelt, die den Istwert der Geschwindigkeit abgibt. Dieser Istwert wird im Vergleicher 12 mit dem Sollwert verglichen und mit der Regelabweichung wird der Transduktor l beaufschlagt. Der Transduktor l wird also je nach Grö" sse der Regelabweichung mehr oder weniger öffnen. Ob nun dieses Öffnen auf die Endstufe geführt wird, hängt davon ab, wie sich die Transduktoren 2 und 3 verhalten.
Beide Transduktoren werden durch Sollwerte, u. zw. der Transduktor 2 durch den Sollwert für die Beschleunigung und der Transduktor 3 durch den Sollwert für den Grenzstrom beaufschlagt und vergleichen diesen Sollwert mit dem zugehörigen Istwert. Der Istwert für die Beschleunigung wird durch Differenzieren der Tachometermaschinenspannung im Differentialgerät 11 ermittelt, während der Istwert für den Strom einem Stromwandler 10 entnommen werden kann. Ebenso gut kann aber auch der Spannungsabfall beispielsweise am Wendepol des Motors und des Generators hiefür herangezogen werden. Die beiden Istwerte werden in den Vergleicher 13 und 15 mit den Sollwerten verglichen.
Im Normalbetrieb, d. h. solange weder der Grenzstrom noch die Grenzbeschleunigung erreicht werden, ist der Sollwert wesentlich grösser als der Istwert, die Transduktoren 2 und 3 sind weit in die Sättigung getrieben, daher weit geöffnet. Sie stellen also für den Wechselstrom, der auch den Transduktor 1 zu speisen hat, keinen nennenswerten Widerstand dar, so dass also der Ausgangsstrom der Anordnung im wesentlichen durch die Stellung des Transduktors 1 bestimmt wird. Tritt nun ein Begrenzungsfall hinsichtlich Beschleunigung oder Strom im motorischen Betrieb ein. so wird der Transduktor 2 bzw. 3 mehr oder weniger geschlossen, gegebenenfalls auch ganz ge-
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