CH151789A - Method for regulating the frequency of alternating current generators. - Google Patents

Method for regulating the frequency of alternating current generators.

Info

Publication number
CH151789A
CH151789A CH151789DA CH151789A CH 151789 A CH151789 A CH 151789A CH 151789D A CH151789D A CH 151789DA CH 151789 A CH151789 A CH 151789A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
frequency
contact
dependent
setpoint
period sum
Prior art date
Application number
Other languages
German (de)
Inventor
Aktiengesellschaft Siem Halske
Original Assignee
Siemens Ag
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 Siemens Ag filed Critical Siemens Ag
Publication of CH151789A publication Critical patent/CH151789A/en

Links

Landscapes

  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Description

  

  Verfahren zur     Regelung    der Frequenz von     Wechselstromerzeugern.       Gegenstand der Erfindung ist ein Ver  fahren zur Regelung der Frequenz von  Wechselstromerzeugern, derart, dass einerseits  die Frequenz möglichst konstant ist, und dass  anderseits die . Summen der Perioden<B>min-</B>  destens über einen bestimmten Zeitabschnitt  einem     vorgeschriebenen    Wert möglichst  gleich sind. Die letzte Forderung ist beson  ders wesentlich, wenn an das     Kraftvertei-          lungsnetz    Synchronuhren angeschlossen sind.

         Ifürde    man versuchen, durch Vergleich des  Sollwertes der Periodensumme mit dem Ist  wert der Periodensumme allein die Regelung  durchzuführen, so würde sich ergeben, dass  unter Umständen sehr grosse Differenzen in  der Frequenz auftreten können. Dies würde  beispielsweise der Fall sein, wenn nach einer  plötzlichen starken Belastung des Netzes,  während der die Frequenz unter den Normal  wert sinkt, eine rasche Entlastung folgt und  die Maschinen in der Lage sind, mit einer  wesentlich über der normalen Drehzahl lie-         genden    Drehzahl zu laufen, denn der Regler  würde einen möglichst raschen Ausgleich  zwischen dem     Istwert    und dem Sollwert der  Periodensumme herbeizuführen suchen.  



  Um derartige Schwankungen der Pe  riodenzahl möglichst zu vermeiden, wird  gemäss der Erfindung die Frequenz, welche  der Regler einzustellen sucht, in Abhängig  keit von der mindestens auf eine gewisse       Zeitdauer    entfallenden Periodensumme der zu  regelnden Frequenz selbsttätig beeinflusst.  und zwar derart, dass die Periodensumme  sich einem Sollwert anzugleichen sucht.  



  Die Beeinflussung des Reglers lässt sich  in besonders zweckmässiger Weise durchfüh  ren, wenn man zur     gonstanthaltung    der Fre  quenz einen Regler benutzt, bei welchem zwei  umlaufende Organe vorhanden sind, von wel  chen das eine in Abhängigkeit von der tat  sächlich     herrschenden    Frequenz, das andere  in     Abhängigkeit    vom Sollwert der Frequenz       beeinflusst    wird. Derartige Regler     sind    be-           reits        in    den verschiedensten Formen vor  geschlagen worden.

   Um einem derartigen  Regler, der das Bestreben hat, die Frequenz  möglichst konstant zu     halten,        zusätzlich    ab  hängig von der Periodensumme zu beeinflus  sen, verfährt man zweckmässig in der Weise,  dass man dem     einen    der     umlaufenden    Glieder  eine zusätzliche Geschwindigkeit erteilt, so  bald der     Istwert    der Periodensumme vom  Sollwert abweicht. Dabei kann die Grösse  der Zusatzgeschwindigkeit von der Grösse der  Abweichung zwischen dem Soll- und dem       Istwert    der Periodensumme abhängen.  



  In der     Abb.    1 ist ein Ausführungsbei  spiel der Erfindung, bei dem dem einen der  umlaufenden Glieder eine Zusatzgeschwin  digkeit mit Hilfe eines Differentialgetriebes  erteilt werden kann, dargestellt.  



  Mit 1 ist das eine umlaufende Glied be  zeichnet, das über die Magnetkupplung 2 von  dem an das Netz angeschlossenen Synchron  motor 3 angetrieben wird. Die Umlaufs  geschwindigkeit dieses Gliedes ist daher pro  portional der jeweilig herrschenden Netz  frequenz. Das Glied 1 ist mit zwei einander  gegenüberstehenden Kontakten 4 und 5 aus  gerüstet, zwischen welchen sich das andere  umlaufende Glied 6 bewegen kann. Das  Glied 6     wird    von dem     Fortschaltwerk    7 an  getrieben.

   Wenn das Rad 9 des Differential  getriebes 8 feststeht, so entspricht die Um  laufgeschwindigkeit des Gliedes 6 genau der       Collfrequenz.    Sind     Frequenzabweichungen     des Netzes vorhanden, so kommt das Glied 6  mit den Kontakten 5 oder 4 in Berührung  und schliesst dadurch einen auf den Regler  einwirkenden Stromkreis. Damit die Regel  anordnung nicht auf geringfügige Frequenz  abweichungen anspricht und dadurch dauernd  Regelbewegungen ausgelöst werden, wird die  magnetische Kupplung 2 in bekannter Weise  periodisch geöffnet.

   Der Regler spricht also  nur an, wenn die kurzzeitig gezählte Pe  riodensumme, das     heisst    die Periodensumme  in der Zeit, während welcher die Kupplung 2  geschlossen ist, den der Normalfrequenz ent  sprechenden Sollwert um ein bestimmtes Mass       überschreitet.    Durch die periodische Ent-         kupplung    wird erreicht, dass der Regler im  wesentlichen auf den     Mittelwert    der Fre  quenz innerhalb der Zeit zwischen zwei auf  einanderfolgenden Entkupplungen     ansprieht.     Da die     Zeitabstände    zum Beispiel in der Grö  ssenordnung von einigen Sekunden liegen,

   so  kommt dies praktisch     einer    Regelung auf  den     Momentanwert    der Frequenz gleich. Die  bisher beschriebene Einrichtung vergleicht  also den     Istwert    der Frequenz mit dem Soll  wert. Im allgemeinen wird nach der Beein  flussung des Reglers durch das     Inberührung-          kommen    des Gliedes 6 mit den Kontakten 1  oder 5 die Magnetkupplung 2 geöffnet, so  dass das Glied 1 unter dem Einfluss der Feder  <B>10</B> in bezug zum Glied 6 seine     Mittellag-          einnimmt.    In welcher Weise der Regelvor  gang tatsächlich     stattfindet    und wie die Be  einflussung der Kraftmaschine geschieht,

   ist  für das Wesen der     vorliegenden        Erfindun,,,     ohne besondere Bedeutung.  



  Um bei Abweichung :des     Istwertes    der  fortlaufend gezählten Periodensumme vom  Sollwert die Frequenz zu ändern, welche der  Regler einzustellen sucht,     wird    das Zahnrad  9 des Differentialgetriebes besonders an  getrieben. Zu diesem Zwecke kann man bei  spielsweise ein Uhrwerk oder eine andere  Kraftquelle benutzen, die     beeinflusst    wird.  sofern eine Differenz zwischen dem Soll  und dem     Istwert    der fortlaufend gezählten  Periodensumme besteht.  



  In dem dargestellten Ausführungsbeispiel  wird das Zahnrad 8 mit Hilfe des Gleich  stromzählers 11 angetrieben. Um den Anker       .dieses    Gleichstromzählers in der richtigen  Weise in Umdrehungen zu versetzen, ist da  Vergleichsgetriebe 12 vorgesehen, welches  eine Kontrolle des     Istwertes    der Perioden  summe im Vergleich zum Sollwert gestattet.  Das Rad 13 des Getriebes wird von dem Syn  chronmotor 14 angetrieben, der an das     züi     überwachende Netz angeschlossen ist. Die  Umdrehungssumme dieses Rades ist dann  dem Ist-wert der     Periodensumme    proportional.  Das Zahnrad 24     wird    derart angetrieben. dass  seine Umdrehungssumme genau dem Soll  wert der Periodensumme entspricht.

   Der An-      trieb für (las Rad 24 wird daher zweckmässig  von einer möglichst genau gehenden Uhr, die  von Zeit zu Zeit einreguliert werden kann,  gesteuert. Das Rad 24 kann natürlich auch  von einer derartigen Uhr unmittelbar an  getrieben werden. Wenn in einem beliebigen  Moment der     Istwert    der Periodensumme von  der Inbetriebsetzung an gerechnet, mit dein  Sollwert übereinstimmt, .dann befindet sich  das Planetenrad 15 in seiner Ruhelage und  der mit diesem Rad gekuppelte Kontaktarm  16 auf .dem Leerkontakt 17. Entsteht eine  Differenz zwischen ist- und Sollwert der  Periodensumme, so verschiebt sich das Pla  netenrad und mit ihm der Kontaktarm 16  und kommt mit einem der Kontakte 18, 19  oder     20,r    21 in Berührung.

   Dadurch erhält  der Anker des Gleichstromzählers 11. in  einem oder in anderem Sinne Strom und setzt  das Zahnrad 9 in Bewegung, das dem um  laufenden Arm 6 eine zusätzliche Geschwin  digkeit erteilt. Wenn also der     Istwert    der  Periodensumme kleiner ist als der Sollwert,  so wird die Umlaufgeschwindigkeit .des Ar  mes 6 erhöht, so     da.ss    gewissermassen der Soll  wert der Frequenz     etwas    gefälscht wird.

    Diese Fälschung dauert so lange, bis der Ist  wert der Periodensumme mit dem Sollwert       übereinstimmt.    Da sich diese Vorgänge ver  hältnismässig langsam abspielen und die dem  Glied 6 erteilte Zusatzgeschwindigkeit     be-          n'renzt    ist, so kann eine unzulässige     Fre-          quenzänderung    vermieden werden.

   Um bei  grösseren Abweichungen der Periodensumme  von dem Sollwert eine etwas raschere Besei  tigung der Differenz zu erzielen, kann man       clie    Grösse der Zusatzgeschwindigkeit in der  Weise von der Differenz zwischen dem Ist  wert und dem     Sollwert    der Periodensumme  abhängig machen, dass bei grossen Differen  zen die Zusatzgeschwindigkeit     grösser    ist als  bei kleineren Differenzen     zwischen    Ist- und  Sollwert. Bei dem beschriebenen Ausfüh  rungsbeispiel ist die     Zusatzgeschwindigkeit     in dieser Weise abhängig gemacht.

   Bei die  sem sind nämlich in der Bahn des Armes 16  die Kontakte 18 bis 21 angeordnet.     Zwischen     die Kontakte 18 und 20 ist der Widerstand    22, zwischen die Kontaktkontakte 19 und 21  der Widerstand 23 eingeschaltet. Die Schal  dung ist nun so getroffen, -dass .der Zähler nur       verhältnismässig    langsam läuft, wenn der  Arm 16 mit dem Kontakt 18     bezw.    19 in       Berührung    kommt, und dass die Zusatz  geschwindigkeit grösser ist, wenn dieser Arm  dagegen mit den Kontakten 20     bezw.    21 in  Berührung kommt.

   In gleicher Weise kann  man auch vorgehen, wenn anders geartete An  triebsvarrichtungen zur Erzeugung der Zu  satzgeschwindigkeit vorgesehen sind, zum  Beispiel durch Verändern der Übersetzung  eines Getriebes und dergleichen. Es dürfte  ohne weiteres einleuchten, dass die Zusatz  geschwindigkeit auch dem umlaufenden  Glied 1 erteilt werden kann. In diesem Falle  muss die Beeinflussung allerdings in um  gekehrtem Sinne erfolgen, wie die des um  laufenden Gliedes 6.  



  Eine andere Ausführungsmöglichkeit des  Verfahrens nach der Erfindung besteht  darin, dass die Lage eines     Frequenzzeigers     gegenüber den mit diesem Zeiger zusammen  arbeitenden     Regelkontakten    zusätzlich von  der Periodensumme beeinflusst     wird.    Zweck  mässig ist es, die Lage des Gegengliedes pe  riodisch zu kontrollieren,     etwa    in der Weise,  -dass man in gewissen Zeitabständen das Ge  genglied in die Nullage zurückführt und aus  dieser in Abhängigkeit     von,der    jeweils herr  schenden Differenz zwischen dem     Istwert     und dem Sollwert der Periodensumme her  ausbewegt.  



  Ein     Ausführungsbeispiel    dieser Art ist     in          Abb.    2 dargestellt. Mit 31     ist    ein Frequenz  zeiger bezeichnet, .der von einer an sich be  kannten und deshalb in der Abbildung nicht  dargestellten Vorrichtung entsprechend dem       Istwert    der Frequenz verstellt     wird.    Der       Frequenzzeiger    31 arbeitet mit dem mit 32       bezeichneten    und als Kontaktbahn ausgebil  deten Gegenglied zusammen, das mit Hilfe  der Welle 33 drehbar gelagert ist.

   34 ist ein  Fallbügel, der mit Hilfe des     Elektromagnetes     35 gegen den Zeiger 31 gedrückt werden  kann, der auf diese Weise mit der Kontakt-      bahn in     Berühinzng    gebracht wird. Die Kon  taktbahn 32 ist an der linken Hälfte     finit    den       Kontakten    36, 37, 38, an der rechten Seite  mit den     Kontakten    39, 310, 311 versehen.  Zwischen den Kontakten 36 und 39 ist ein  Zwischenraum, der so bemessen ist, dass der  Zeiger 31 an dieser Stelle aufliegen kann,  ohne mit einem der beiden Kontakte in Be  rührung zu kommen.

   Zwischen die Kontakte  36, 3 7 und 38, sowie 39, 310 und 311 sind  die Widerstände 312 eingeschaltet. 313 ist  ein Motor zum Verstellen eines auf die Fre  quenz einwirkenden Organes, zum Beispiel  zur Verstellung des     Dampfventils    314. Der  Motor 313 ist mit zwei Feldwicklungen<B>315</B>  und 316 ausgerüstet, von welchen die eine  mit dem Kontakt 38, die andere mit dem  Kontakt 311 verbunden ist. 317 ist eine Bat  terie, deren einer Pol mit dem Zeiger 31 und  deren anderer Pol mit dem Motor 313 ver  bunden ist. Kommt der Zeiger 31 mit einem  der Kontakte 36 bis 311 in Berührung, so  beginnt der Motor zu laufen, und zwar ist  seine     Drehrichtung    und seine Umlaufs  geschwindigkeit abhängig von der Stellung  des Zeigers gegenüber der Kontaktbahn 32.

    Die Laufdauer des Motors hängt davon ab,  wie lange der Fallbügel 34 nach unten ge  zogen ist. Der     Fallbügelmagnet    35 wird von  der Stromquelle 318 gespeist, in .deren Strom  kreis die, beispielsweise von einem Uhrwerk  angetriebene Kontaktscheibe 319 liegt, mit  deren     Hilfe    abwechselnd der Elektromagnet  35 erregt     und        entregt    wird.  



  Damit die     Kontaktbahn    32 in Abhängig  keit von der Differenz zwischen dem Soll  wert und dem     Istwert    der Periodensumme  verstellt werden kann, ist sie mit Hilfe der  Welle 33 beweglich gelagert. Die Federn  320 und 321 suchen die Kontaktbahn in  ihrer Nullage zu halten. 322 ist eine mag  netische Kupplung, mit deren Hilfe die  Welle 33 mit der     Verstellvorrichtung    323 ge  kuppelt werden kann. Die Motoren 324 und  3124 dienen zum Verdrehen der Welle in dem  einen oder andern Sinne und sind mit dem  untern Teil der magnetischen Kupplung 322  durch ein     Differentialgetriebe    verbunden.    Die     Verstellung-    der Kontaktbahn     wird     durch die Relais \325 und 326 eingeleitet.

    Diese Relais werden in gewissen Zeitinter  vallen, zum Beispiel in 4 bis 5 Minuten, kon  trolliert. Ist eine Differenz zwischen deut       Istwert    und dem Sollwert der Perioden  summe     vorhanden,    .die beispielsweise durch  den Vergleich einer astronomischen Uhr mit  einer Synchronuhr festgestellt wird, so wird  je nach dem, ob eine positive oder negative  Zeitdifferenz vorliegt,     das    Relais 325 oder  326 erregt, und zwar bleibt das     erregte    Re  lais während einer der     Uhrendifferenz    pro  portionalen Zeit angezogen.  



  Bei der in der Abbildung dargestellten  Einrichtung werden die Relais 325 und 326  durch die Kontaktscheibe 327 und 328 ge  steuert. Die     Kotaktscheibe    327 trägt die  Kontaktsegmente 329, 330, von welchen das  Kontaktsegment 329 mit dem Relais 326 und  das Kontaktsegment 330 mit dem Relais 325  verbunden ist. Die freien Enden der Wick  lungen dieser Relais sind an eine     Batterit.#     angeschlossen, deren anderer Pol über einen  Schleifring mit dem Kontaktsegment 331 der       Kontaktscheibe    328 verbunden ist. 332 ist  eine Bürste, die auf den Kontaktscheiben       327,    328 schleift.

   Die Lücke     zwischen    den  Kontakten 329, 330 ist so gross, dass die  Bürste 332 eine leitende Verbindung zwi  schen dem Kontakt 331 und den Kontakten  329, 330 nicht herstellen kann, wenn sich der  Kontakt 331. in der Mittellage zwischen den  beiden Kontakten 329, 330 befindet.     Weicht     die Lage des Kontaktes 331 jedoch von der       Mittellage    ab, so     wird    der     Stromkreis    des Re  lais 325 oder 326 geschlossen, je nach dem,  ob der Kontakt 331 vor- oder nacheilt. Die  Zeit des Stromschlusses ist, wie leicht ein  zusehen ist, abhängig von der Winkelabwei  chung zwischen den Scheiben 327, 328.

   Die  Scheibe 327 wird beispielsweise von der  astronomischen Uhr 333, die Scheibe 328 von  der Synchronuhr 334 angetrieben, und zwar  derart, dass die Scheiben etwa in 4 bis 5 Mi  nuten einmal umlaufen. Es können natürlich  auch andere Vorrichtungen zum Steuern der  Relais 325 und 326 benutzt werden.      Die Kontakte 335     und    336 der Relais 325  und 326 liegen im     Stromkreis    des Fallbügel  magnetes 35. Die Kontakte 337, 333 dieser  Relais liegen zueinander parallel in dem  Stromkreis des Verzögerungsrelais 339, das  von der Batterie 3140 gespeist wird. Die  Kontakte 340 und 341 der Relais 325, 326  sind hintereinander geschaltet und liegen im  Stromkreis der     Magnetkupplung    322     und    der  Batterie 342.

   Der Kontakt 343 des Verzöge  rungsrelais 339 ist zwischen die Zuleitungen  zu den Kontakten 340 und 341 geschaltet.  Der Kontakt 344 des Verzögerungsrelais 339  liegt. in einem Stromkreis, durch welchen den  Motoren 324 und 3124 Strom zugeführt wird,  und zwar führt die Zuleitung zum Motor  3124 über den Kontakt 345 .des Relais 325  und die Zuleitung zum Motor 324 über den  Kontakt 346 des Relais 326.  



  Die Einrichtung wirkt in folgender  Weise:  Es sei angenommen, dass die Synchronuhr  334 etwas voreilt und daher in gewissen Zeit  abständen die Bontakte 330 und 331 mitein  ander verbünden werden. Dadurch wird das  Relais 325 erregt und unterbricht den Kon  takt 335 im Stromkreis des     Fallbügelmagne-          tes    35, so dass während der Regelperiode der  Fallbügel nicht in Tätigkeit -treten kann.  Der Kontakt 337 wird geschlossen und damit  das Verzögerungsrelais 339 erregt. Der Kon  takt 340 wird geöffnet und     dadurch    der       Stromkreis    der Magnetkupplung 322 unter  brochen. Die Kontaktbahn 32 geht dann  unter dem     Einfluss    der Federn 320 und 321  in die Nullage zurück.

   Der Kontakt 345  wird geschlossen und bereitet den Stromkreis  für den Antriebsmotor 3124 vor. Das Ver  zögerungsrelais 339 zieht nach Ablauf einer  gewissen Zeit seinen Anker an. Dadurch  wird die Magnetkupplung 322 eingeschaltet  und damit die Welle 3 mit der Antriebsvor  richtung 323 gekuppelt. Gleichzeitig wird  auch der Kontakt 344 geschlossen,     @so    dass  nunmehr eine Verbindung zwischen dem An  triebsmotor 3124 und dem Netz besteht. Der  Motor verdreht nun die Kontaktbahn 32 im  Sinne     einer    Erniedrigung der Frequenz.    Nach Ablauf einer gewissen Zeit, die der  jeweilig herrschenden Differenz der Pe  riodensumme entspricht, fällt .der Anker des  Relais 325 ab, und damit wird der Anfangs  zu-stand wieder hergestellt.

   Wenn an Stelle  des Relais     3?5    das Relais 326 anspricht, wie  derholt sich der beschriebene Vorgang in  analoger Weise. Die Kontaktbahn wird je  doch in diesem Falle durch den Antriebs  motor 324 im Sinne einer     Frequenzerhöhung     bewegt.  



  Zur Beeinflussung der Lage des     Fre-          quenzzeigers    gegenüber dem Vergleichsglied  kann man anstatt das Gegenglied zu verstel  len, eine zusätzliche Kraft auf den Frequenz  zeiger einwirken lassen, die das feststehende  System der den     Frequenzzeiger    verstellenden  Vorrichtung in der gleichen oder in einer  ähnlichen Weise verdreht, wie bei dem be  schriebenen Ausführungsbeispiel die Kon  taktbahn.



  Method for regulating the frequency of alternating current generators. The invention relates to a method for regulating the frequency of alternating current generators in such a way that on the one hand the frequency is as constant as possible, and on the other hand the. Sums of the periods <B> at least </B> at least over a certain period of time are as equal as possible to a prescribed value. The last requirement is particularly important when synchronous clocks are connected to the power distribution network.

         If one were to try to carry out the regulation alone by comparing the setpoint value of the period sum with the actual value of the period sum, it would result that under certain circumstances very large differences in the frequency could occur. This would be the case, for example, if a sudden heavy load on the network, during which the frequency falls below the normal value, is quickly relieved and the machines are able to move at a speed that is significantly higher than the normal speed run, because the controller would try to achieve a balance between the actual value and the setpoint of the period sum as quickly as possible.



  In order to avoid such fluctuations in the number of periods as far as possible, according to the invention the frequency that the controller seeks to set is automatically influenced as a function of the period sum of the frequency to be controlled, which is at least over a certain period of time. in such a way that the period sum seeks to match a setpoint.



  The controller can be influenced in a particularly expedient manner if a controller is used to keep the frequency constant, in which two rotating organs are present, one of which is dependent on the frequency actually prevailing, the other depending on the frequency is influenced by the setpoint of the frequency. Such regulators have already been proposed in the most varied of forms.

   In order to additionally influence such a controller, which aims to keep the frequency as constant as possible, depending on the period sum, it is expedient to proceed in such a way that one of the rotating elements is given an additional speed as soon as the actual value is reached the period total deviates from the setpoint. The size of the additional speed can depend on the size of the deviation between the setpoint and the actual value of the period sum.



  In Fig. 1, a Ausführungsbei is game of the invention, in which one of the rotating members an additional speed can be granted with the help of a differential gear, shown.



  With 1 the one revolving member is characterized, which is driven via the magnetic coupling 2 of the synchronous motor 3 connected to the network. The speed of rotation of this element is therefore proportional to the prevailing network frequency. The member 1 is equipped with two opposing contacts 4 and 5, between which the other rotating member 6 can move. The link 6 is driven by the indexing mechanism 7.

   When the wheel 9 of the differential gear 8 is fixed, the order speed of the member 6 corresponds exactly to the Coll frequency. If there are frequency deviations in the network, the element 6 comes into contact with the contacts 5 or 4 and thereby closes a circuit which acts on the controller. So that the control arrangement does not respond to minor frequency deviations and thereby constant control movements are triggered, the magnetic clutch 2 is periodically opened in a known manner.

   The controller only responds when the briefly counted period sum, that is, the period sum in the time during which clutch 2 is closed, exceeds the setpoint corresponding to the normal frequency by a certain amount. The periodic decoupling ensures that the controller essentially responds to the mean value of the frequency within the time between two successive decouplings. Since the time intervals are, for example, of the order of a few seconds,

   so this is practically equivalent to a regulation on the instantaneous value of the frequency. The device described so far thus compares the actual value of the frequency with the target value. In general, after the controller has been influenced by the link 6 coming into contact with the contacts 1 or 5, the magnetic coupling 2 is opened so that the link 1 is under the influence of the spring 10 in relation to the link 6 occupies its central position. How the control process actually takes place and how the engine is influenced,

   is of no particular importance for the nature of the present invention.



  In order to change the frequency that the controller seeks to set in the event of a deviation: the actual value of the continuously counted period sum from the setpoint, the gear wheel 9 of the differential gear is particularly driven. For this purpose, you can use a clockwork or other power source that is influenced, for example. if there is a difference between the target and the actual value of the continuously counted period total.



  In the exemplary embodiment shown, the gear wheel 8 is driven with the aid of the direct current meter 11. In order to set the armature .dieses direct current meter in the correct way in revolutions, there is provided comparison gear 12, which allows a control of the actual value of the period sum in comparison to the target value. The wheel 13 of the transmission is driven by the Syn chronmotor 14, which is connected to the Züi monitoring network. The total number of revolutions of this wheel is then proportional to the actual value of the period total. The gear 24 is driven in this way. that its sum of revolutions corresponds exactly to the nominal value of the period sum.

   The drive for (las wheel 24 is therefore expediently controlled by a clock that runs as precisely as possible, which can be adjusted from time to time. The wheel 24 can of course also be driven directly by such a clock. If at any moment the actual value of the period sum, calculated from the start-up, matches your setpoint value, then the planet gear 15 is in its rest position and the contact arm 16 coupled to this wheel is on the idle contact 17. If there is a difference between the actual and setpoint value of the period sum, so the planet wheel moves and with it the contact arm 16 and comes with one of the contacts 18, 19 or 20, r 21 in contact.

   As a result, the armature of the DC meter 11 receives power in one or another sense and sets the gear 9 in motion, which gives the arm 6 running around an additional speed. If the actual value of the period sum is smaller than the setpoint, the speed of rotation of the arm 6 is increased, so that the setpoint value of the frequency is somewhat falsified.

    This falsification lasts until the actual value of the period sum matches the target value. Since these processes take place relatively slowly and the additional speed given to member 6 is limited, an impermissible change in frequency can be avoided.

   In order to achieve a somewhat faster elimination of the difference in the case of larger deviations of the period sum from the setpoint, the size of the additional speed can be made dependent on the difference between the actual value and the setpoint of the period sum that in the case of large differences the additional speed is greater than with smaller differences between the actual and setpoint. In the exemplary embodiment described, the additional speed is made dependent in this way.

   In the sem that the contacts 18 to 21 are arranged in the path of the arm 16. Resistor 22 is connected between contacts 18 and 20 and resistor 23 is connected between contact contacts 19 and 21. The circuit is now made in such a way that the counter only runs relatively slowly when the arm 16 and contact 18 respectively. 19 comes into contact, and that the additional speed is greater when this arm, however, with the contacts 20 respectively. 21 comes into contact.

   In the same way you can also proceed if different types of drive devices are provided to generate the additional speed, for example by changing the translation of a gear and the like. It should be obvious that the additional speed can also be given to the revolving link 1. In this case, however, the influence must be reversed to that of the rotating link 6.



  Another possible embodiment of the method according to the invention is that the position of a frequency pointer with respect to the control contacts that work together with this pointer is additionally influenced by the period sum. It is useful to periodically check the position of the counterpart, for example in such a way that the counterpart is returned to the zero position at certain time intervals and from this depending on the prevailing difference between the actual value and the setpoint the period sum moved out.



  An embodiment of this kind is shown in FIG. A frequency pointer is denoted by 31, which is adjusted by a device which is known per se and is therefore not shown in the figure according to the actual value of the frequency. The frequency pointer 31 works with the designated 32 and as a contact track ausgebil Deten counterpart, which is rotatably mounted with the help of the shaft 33.

   34 is a drop bracket which can be pressed against the pointer 31 with the help of the electromagnet 35, which is brought into contact with the contact path in this way. The con tact track 32 is finite the contacts 36, 37, 38 on the left half and the contacts 39, 310, 311 on the right side. Between the contacts 36 and 39 there is a space which is dimensioned such that the pointer 31 can rest at this point without coming into contact with one of the two contacts.

   The resistors 312 are connected between the contacts 36, 37 and 38, as well as 39, 310 and 311. 313 is a motor for adjusting an organ acting on the frequency, for example for adjusting the steam valve 314. The motor 313 is equipped with two field windings 315 and 316, one of which is connected to the contact 38, the other is connected to contact 311. 317 is a battery whose one pole is connected to the pointer 31 and the other pole to the motor 313 a related party. If the pointer 31 comes into contact with one of the contacts 36 to 311, the motor begins to run, and its direction of rotation and its rotational speed depend on the position of the pointer in relation to the contact track 32.

    The running time of the engine depends on how long the drop bracket 34 is pulled down. The hanger magnet 35 is fed from the power source 318, in .whose circuit is the, for example, driven by a clockwork contact disc 319, with the help of which the electromagnet 35 is alternately energized and de-energized.



  So that the contact track 32 can be adjusted as a function of the difference between the target value and the actual value of the period sum, it is movably mounted with the help of the shaft 33. The springs 320 and 321 seek to keep the contact path in its zero position. 322 is a magnetic clutch, with the help of which the shaft 33 can be coupled to the adjusting device 323. The motors 324 and 3124 serve to rotate the shaft in one sense or the other and are connected to the lower part of the magnetic coupling 322 by a differential gear. The adjustment of the contact path is initiated by relays \ 325 and 326.

    These relays are checked at certain time intervals, for example in 4 to 5 minutes. If there is a difference between the actual value and the nominal value of the period sum, which is determined, for example, by comparing an astronomical clock with a synchronous clock, the relay 325 or 326 is energized depending on whether there is a positive or negative time difference, namely, the excited relay remains attracted during one of the clock difference proportional to the time.



  In the device shown in the figure, the relays 325 and 326 are controlled by the contact disc 327 and 328 ge. The contact disc 327 carries the contact segments 329, 330, of which the contact segment 329 is connected to the relay 326 and the contact segment 330 is connected to the relay 325. The free ends of the windings of these relays are connected to a battery #, the other pole of which is connected to the contact segment 331 of the contact disk 328 via a slip ring. 332 is a brush that rubs on the contact discs 327, 328.

   The gap between the contacts 329, 330 is so large that the brush 332 cannot establish a conductive connection between the contact 331 and the contacts 329, 330 if the contact 331 is in the middle position between the two contacts 329, 330 is located. However, if the position of the contact 331 deviates from the central position, the circuit of the relay 325 or 326 is closed, depending on whether the contact 331 is leading or lagging. As is easy to see, the time of the current connection is dependent on the angular deviation between the panes 327, 328.

   The disk 327 is driven, for example, by the astronomical clock 333, the disk 328 by the synchronous clock 334, in such a way that the disks rotate once in approximately 4 to 5 minutes. Of course, other devices for controlling relays 325 and 326 can be used. The contacts 335 and 336 of the relays 325 and 326 are in the circuit of the drop bracket magnet 35. The contacts 337, 333 of these relays are parallel to each other in the circuit of the delay relay 339, which is fed by the battery 3140. The contacts 340 and 341 of the relays 325, 326 are connected in series and are in the circuit of the magnetic coupling 322 and the battery 342.

   The contact 343 of the delay relay 339 is connected between the supply lines to the contacts 340 and 341. The contact 344 of the delay relay 339 is. in a circuit through which the motors 324 and 3124 are supplied with current, namely the lead to the motor 3124 via the contact 345 of the relay 325 and the lead to the motor 324 via the contact 346 of the relay 326.



  The device works in the following way: It is assumed that the synchronous clock 334 leads somewhat and therefore the Bontakte 330 and 331 are linked with one another at certain intervals. As a result, the relay 325 is energized and interrupts the contact 335 in the circuit of the drop arm magnet 35, so that the drop arm cannot be activated during the control period. The contact 337 is closed and thus the delay relay 339 is energized. The contact 340 is opened and thereby the circuit of the magnetic coupling 322 is interrupted. The contact track 32 then returns to the zero position under the influence of the springs 320 and 321.

   Contact 345 is closed and prepares the circuit for drive motor 3124. The delay relay 339 attracts its armature after a certain time. As a result, the magnetic coupling 322 is switched on and thus the shaft 3 is coupled to the drive device 323. At the same time, contact 344 is also closed, so that there is now a connection between drive motor 3124 and the mains. The motor now rotates the contact track 32 in the sense of lowering the frequency. After a certain time has elapsed, which corresponds to the respective prevailing difference in the period sum, the armature of the relay 325 drops out, and the initial state is thus restored.

   If relay 326 responds instead of relay 3 - 5, the process described is repeated in an analogous manner. The contact track is moved, however, in this case by the drive motor 324 in the sense of an increase in frequency.



  To influence the position of the frequency pointer relative to the comparison element, instead of adjusting the counter element, an additional force can act on the frequency pointer, which rotates the fixed system of the device adjusting the frequency pointer in the same or a similar way as in the embodiment described be the contact path.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Regelung der Frequenz von ZVechselstromerzeugern auf einen gleich bleibenden Wert mit Hilfe eines Reglers, bei. dem eine Anordnung, welche den Istwert der Frequenz mit dem Sollwert vergleicht, auf elektrischem Wege -auf die Drehzahlverstell- vorrichtung der Kraftmaschine einwirkt, da durch gekennzeichnet, dass die Frequenz, die der Drehzahlregler einzustellen sucht, in Ab hängigkeit von der mindestens auf eine ge wisse Zeitdauer entfallenden Periodensumme der zu regelnden Frequenz selbsttätig derart beeinflusst wird, dass die Periodensumme sich einem Sollwert anzugleichen sucht. PATENT CLAIM Method for regulating the frequency of AC generators to a constant value with the aid of a controller, at. which an arrangement that compares the actual value of the frequency with the setpoint, acts electrically on the speed adjustment device of the engine, characterized in that the frequency that the speed controller seeks to set, depending on the at least one ge Known period sum of the frequency to be regulated is automatically influenced in such a way that the period sum tries to match a setpoint value. UNTERANSPRüCHE: 1. Verfahren nach dem Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Regler des Stromerzeugers durch eine Anordnung ge steuert wird, beider die Geschwindigkeit zweier mit dem Ist- und Sollwert der Fre quenz angetriebener Organe (1, 6) vergli chen wird, und dass einem dieser Organe abhängig von der Periodensumme, eine zu sätzliche positive oder negative Geschwin digkeit erteilt wird. 2. SUBClaims: 1. The method according to claim, characterized in that the controller of the power generator is controlled by an arrangement, both the speed of two with the actual and setpoint of the frequency driven organs (1, 6) is compared, and that one of these organs is given an additional positive or negative speed depending on the period total. 2. Verfahren nach Unteranspruch 1, .dadurch gekennzeichnet, dass einem zur Frequenz regelung dienenden Vergleichsorgan eine zusätzliche Geschwindigkeit mit Hilfe eines Differentialgetriebes erteilt wird, bei welchem das eine Rad durch einen Hilfs motor (11) angetrieben wird. \3'. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dem einen Ver gleichsorgan erteilte Zusatzgeschwindig keit abhängig von der Grösse der Abwei chung der Periodensumme vom Sollwert der Periodensumme ist. 4. Method according to dependent claim 1, characterized in that an additional speed is given to a comparison element used for frequency control with the aid of a differential gear, in which one wheel is driven by an auxiliary motor (11). \ 3 '. Method according to dependent claim 1, characterized in that the additional speed given to one comparator is dependent on the size of the deviation of the period sum from the nominal value of the period sum. 4th Verfahren nach dem Patentansp:uch zur Regelung der Frequenz von Wechsel stromerzeugern mit Hilfe eines Reglers, der ein Glied (31) enthält, dessen Stellung vom Istwert der Frequenz abhängt und mit einem Gegenglied (32) zusammen arbeitet, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellung der beiden Glieder zueinander .zusätzlich abhängig von der Perioden summe selbsttätig beeinflusst wird. 5. Method according to the patent claim: uch for regulating the frequency of alternating current generators with the aid of a controller which contains a member (31), the position of which depends on the actual value of the frequency and works together with a counter member (32), characterized in that the position of the two terms to each other, additionally depending on the period sum is automatically influenced. 5. Verfahren nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das als Kontaktbahn ausgebildete Gegenglied (32), mit dem der Frequenzzeiger (31) abwechselnd in Berührung gebracht wird, periodisch in Abhängigkeit von der Differenz zwischen dem Sollwert und dem Istwert der Pe riodensumme verstellt wird. 6. Verfahren nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenglied perio disch in die Nullage zurückgeführt und dann aus ,dieser in Abhängigkeit von der jeweils herrschenden Differenz aus dieser herausbewegt wird. 7. Method according to dependent claim 4, characterized in that the counter-member (32) designed as a contact track, with which the frequency pointer (31) is alternately brought into contact, is adjusted periodically depending on the difference between the setpoint and the actual value of the period sum. 6. The method according to dependent claim 5, characterized in that the mating member is periodically returned to the zero position and then moved out of this as a function of the respective prevailing difference. 7th Verfahren nach Unteranspruch 6, bei dem der Frequenzzeiger mit Hilfe eines Fall bügels periodisch mit .der Kontaktbahn in Berührung gebracht wird, dadurch ge kennzeichnet, - dass während der Verdre hung der Kontaktbahn das Niedergehen des Fallbügels selbsttätig verhindert wird. B. Verfahren nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbahn unter dem Einfluss von Federn steht, wel che die Kontaktbahn in die Nullage dre hen, sobald eine Kupplung zwischen dem Antriebsmechanismus der Kontaktbahn und dieser selbst gelöst ist. Method according to dependent claim 6, in which the frequency pointer is periodically brought into contact with the contact path with the help of a drop bracket, characterized in that the dropping of the drop bracket is automatically prevented during the twisting of the contact path. B. The method according to dependent claim 4, characterized in that the contact track is under the influence of springs wel che the contact track in the zero position dre hen as soon as a coupling between the drive mechanism of the contact track and this itself is released.
CH151789D 1929-09-02 1930-10-31 Method for regulating the frequency of alternating current generators. CH151789A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1969711X 1929-09-02
DE151789X 1930-02-17
DE80430X 1930-04-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH151789A true CH151789A (en) 1931-12-31

Family

ID=27180237

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH151789D CH151789A (en) 1929-09-02 1930-10-31 Method for regulating the frequency of alternating current generators.

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH151789A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CH151789A (en) Method for regulating the frequency of alternating current generators.
AT130012B (en) Method for regulating the frequency of alternating current generators.
DE2607558C3 (en) Arrangement for regulating the speed of a rotating body which can be driven by a mechanical main drive at extremely high speed
DE612999C (en) Process for regulating the reactive or active load distribution between more than two power generators
CH157155A (en) Device for regulating operating parameters, in particular for regulating the output of electric power generators.
DE713031C (en) Device for regulating electrical quantities, e.g. the power output of electricity generators
DE835313C (en) Control circuit for synchronous motors
DE658049C (en) Method for regulating physical-technical quantities that are under the influence of several adjusting devices, in particular for regulating the power output of several power generators
DE500237C (en) Device for synchronizing alternators
DE634025C (en) Frequency and power control (network characteristic control) of network operators
DE718836C (en) Weight or spring drive with two escapement controls driven at the same time
DE678474C (en) Pulse regulator for several power generators working in parallel
DE655621C (en) Control device for the planned change or keeping constant the output of power generators
DE660741C (en) Device for the automatic control of power generators
CH107077A (en) Method for synchronizing and preventing the oscillation of single- and multi-phase AC synchronous machines.
AT137556B (en) Device for regulating operating parameters, in particular for regulating the power output of electric power generators.
AT130111B (en) Method for regulating AC power plants working in parallel.
AT137544B (en) Control arrangement, in particular for power machines.
DE365219C (en) Device for automatic parallel switching of AC machines
DE580940C (en) Differential regulator, especially for electrically driven machines
DE955068C (en) Mechanical trigger delay device for electrical switchgear
DE600478C (en) Circuit arrangement for determining the correct sign difference between pointer positions
DE715936C (en) Controller for the power program control of alternating current sources connected in parallel
DE645564C (en) Device for the electrical regulation of technical and physical operating parameters, in particular the power output of electrical power generators
DE713247C (en) AC relay for receiving remote control commands