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Vorrichtung zur Regelung der Geschwindigkeit elektrischer Motoren und Generatoren.
Die Erfindung bezieht sich auf Geschwindigkeitsregler für elektrische Motoren oder Generatoren, bei denen es auf eine genaue Einhaltung der Tourenzahl ankommt, beispielsweise für Signalzwecke.
Bei bekannten Geschwindigkeitsreglern dieser Art ist ein rotierendes Gewicht angeordnet, welches unter dem Einfluss der Zentrifugalkraft mittels Übertragungshebeln einen Kontakt beeinflusst, der den Stromkreis eines Relais steuert, welches die Änderung der Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors durch Einschaltung und Ausschaltung von Widerständen des Motorstromkreises bewirkt.
Gemäss der Erfindung wird der Regler verbessert und vereinfacht dadurch, dass die Zwischenhebel zwischen den rotierenden Gewichten und den Kontakten fortfallen und mehrere Kontakte (mindestens zwei) vorgesehen sind, welche aus Federn bestehen, deren Eigenfederung, Spannung oder Masse nur ganz wenig untereinander verschieden sind, derart, dass die Drehzahl des Motors oder Generators im Bereiche des Ansprechens dieser Kontakte konstant bleibt. Hiedurch erhält man einen sanfteren Lauf des Motors oder Generators, als wenn nur ein Kontakt benutzt wird, der plötzlich den gesamten Widerstand einschaltet, wodurch Stösse verursacht werden, während nichtsdestoweniger die vorbestimmte Geschwindigkeit ganz genau eingehalten wird.
Die Zeichnung zeigt schematisch beispielsweise Ausführungsformen der Regelungsvorrichtung der Erfindung mit einem Schaltschema.
Fig. 1 und 2 sind Endansichten zweier Ausführungsformen der Scheibe des Reglers mit den Kontakten, Fig. 3 ist eine Seitenansicht eines Motors mit dem Regler, Fig. 4 zeigt eine beispielsweise Schaltungsanordnung bei Anwendung einer Reglerscheibe von abgeänderter Ausführungsform.
An der Welle des Motors i sind eine Scheibe 2 und Schleifringe 3 befestigt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind an der Scheibe 2 eine Anzahl Blattfedern 4 eingespannt, die an ihren Enden Kontaktstücke 5 tragen, welche bei der Drehung der Scheibe, wenn die Spannung der Feder durch die Zentrifugalkraft überwunden ist, gegen die an der Scheibe 2 fest angeordneten Kontakte 6 treffen. Die Spannung der Federn 4 oder ihrer Masse ist so zu zählen, dass eine stufenweise Einschaltung der Kontakte erfolgt. Z. B. könnte bei den vier Kontakten 5, 6 der Fig. 2 der eine bei 2990 Touren und der zweite bei 2995 Touren, der dritte bei 3000 Touren und der vierte bei 3005 Touren Kontakt machen.
Bei Fig. 1 sind an Stelle von Blattfedern Schraubenfedern 4'gewählt, von denen zwei in der Zeichnung dargestellt sind. Bei Fig. 4 sind Blattfedern 4 ähnlich wie in Fig. 2 gewählt. Die Befestigung der Federn erfolgt in Fig. 2 durch Klemmstücke 14 an der Scheibenfläche, während bei Fig. 1 und 4 die Federn in irgendeiner geeigneten Weise an der Nabe der Scheibe befestigt sind.
Fig. 4 zeigt die Schaltungsanordnung zur Regulierung eines Gleichstrom-Nebenschlussmotors. 7 ist der Anker des Motors, 8 die Felderregerspule, 9 ein Widerstand, 10 sind Widerstände, welche mittels des Geschwindigkeitsreglers 2, mittels der Schleifringe und der Relais 11 eingeschaltet werden. 12 sind Potentiometer, von denen ein Teil der Spannung irgendeiner Stromquelle abgenommen werden kann. Jeder der an dem Regler 2 vorgesehenen Kontakte 5, 6 beeinflusst eines der Relais 11, das den zugehörigen Widerstand 10 ein-und ausschaltet. Steigt die Tourenzahl des Motors über die normale Geschwindigkeit, so wird von den offenen Kontakten 5, 6 einer nach dem andern geschlossen, bis die Geschwindigkeit wieder sinkt.
Sinkt aber die Tourenzahl unter die normale, so öffnen sich die bei dieser Tourenzahl geschlenenen
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Motors kann statt über das Feld auch im Anker selbst erfolgen oder bei Motoren, die nicht mit Gleichstrom arbeiten, z. B. Drehstrommotoren, kann der Rotor durch Widerstandseinschaltung oder der Stator durch
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Vorschaltung vonDrosselspulenoder mittelsDrosselspulen beeinflusst werden, derenDrosselwirkung durch Überlagerung von Gleichstrom geändert wird.
Statt eine Anzahl von Kontakten für die Konstanthaltung nur einer bestimmten Tourenzahl anzubringen, kann man auch für mehrere bestimmte Tourenzahlen je eine Gruppe solcher Kontakte bc- nutzen. Jede Gruppe von Kontakten kann dann für sich durch ausserhalb des Motors angeordnete Sehalt- mittel zur Wirkung gebracht werden. Jede. Kontaktgruppe ist dann mit dem zugehörigen, ausserhalb des Motors angeordneten Schaltmittel durch auf dem Anker angeordnete Schleifringe verbunden oder wem die erwähnten Schaltmittel mit dem Anker rotieren, können die Schleifringe fortfallen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Regelung der Geschwindigkeit elektrischer Motoren oder Generatoren, bei welcher unter Federdruck stehende Kontakte durch die Wirkung der Zentrifugalkraft geschlossen weiden und'dadurch den Widerstand des Motor-sder Generatorstromkreises ändern, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Federn bezüglich Eigenfederung, Spannung oder Masse nur ganz wenig unterscheiden, so dass die Drehzahl im Bereich des Ansprechens dieser Kontakte konstant gehalten wird.
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Device for regulating the speed of electric motors and generators.
The invention relates to speed regulators for electric motors or generators, in which it is important to maintain the number of revolutions precisely, for example for signaling purposes.
In known speed regulators of this type, a rotating weight is arranged which, under the influence of centrifugal force, uses transfer levers to influence a contact that controls the circuit of a relay which changes the speed of the motor by switching on and off resistors of the motor circuit.
According to the invention, the controller is improved and simplified in that the intermediate levers between the rotating weights and the contacts are omitted and several contacts (at least two) are provided, which consist of springs whose natural springiness, tension or mass differ only slightly from one another, in such a way that the speed of the motor or generator remains constant in the area where these contacts respond. This results in a smoother running of the motor or generator than if only one contact is used, which suddenly switches on the entire resistance, causing shocks, while the predetermined speed is nevertheless precisely maintained.
The drawing shows schematically, for example, embodiments of the control device of the invention with a circuit diagram.
Figures 1 and 2 are end views of two embodiments of the regulator disc with the contacts, Figure 3 is a side view of a motor with the regulator, Figure 4 shows an example of a circuit arrangement using a modified embodiment regulator disc.
A disk 2 and slip rings 3 are attached to the shaft of the motor i. As can be seen from Fig. 2, a number of leaf springs 4 are clamped on the disc 2, which have contact pieces 5 at their ends which, when the disc rotates, when the tension of the spring is overcome by the centrifugal force, against those on the disc 2 meet fixed contacts 6. The tension of the springs 4 or their mass must be counted so that the contacts are switched on in stages. For example, with the four contacts 5, 6 in FIG. 2, one could make contact with 2990 tours and the second with 2995 tours, the third with 3000 tours and the fourth with 3005 tours.
In Fig. 1, helical springs 4 'are selected instead of leaf springs, two of which are shown in the drawing. In FIG. 4, leaf springs 4 are selected similarly to those in FIG. The springs are fastened to the disk surface in FIG. 2 by means of clamping pieces 14, while in FIGS. 1 and 4 the springs are fastened to the hub of the disk in any suitable manner.
4 shows the circuit arrangement for regulating a direct current shunt motor. 7 is the armature of the motor, 8 the field exciter coil, 9 a resistor, 10 are resistors which are switched on by means of the speed controller 2, by means of the slip rings and the relay 11. 12 are potentiometers from which part of the voltage of any power source can be taken. Each of the contacts 5, 6 provided on the controller 2 influences one of the relays 11, which switches the associated resistor 10 on and off. If the number of revolutions of the motor rises above normal speed, the open contacts 5, 6 close one after the other until the speed drops again.
If, however, the number of revolutions falls below the normal, the closed with this number of revolutions open
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The motor can take place in the armature itself instead of via the field or in motors that do not work with direct current, e.g. B. three-phase motors, the rotor can be switched by resistance or the stator
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Upstream connection of choke coils or by means of choke coils whose choke effect is changed by superimposing direct current.
Instead of attaching a number of contacts to keep only one specific number of tours constant, one can also use a group of such contacts for several specific numbers of tours. Each group of contacts can then be brought into effect individually by means of visual means arranged outside the motor. Each. The contact group is then connected to the associated switching means arranged outside the motor by slip rings arranged on the armature, or if the mentioned switching means rotate with the armature, the slip rings can be omitted.
PATENT CLAIMS:
1. Device for regulating the speed of electric motors or generators, in which contacts under spring pressure are closed by the effect of centrifugal force and thereby change the resistance of the motor sder generator circuit, characterized in that the springs are different in terms of natural springiness, tension or mass differ only very little, so that the speed is kept constant in the area where these contacts respond.