CH264725A - Einrichtung zur genauen Regelung eines Leonardantriebes. - Google Patents

Einrichtung zur genauen Regelung eines Leonardantriebes.

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CH264725A
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leonard
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Cie Aktiengesellschaft Boveri
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Bbc Brown Boveri & Cie
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00Control systems of elevators in general
    • B66B1/02Control systems without regulation, i.e. without retroactive action
    • B66B1/06Control systems without regulation, i.e. without retroactive action electric
    • B66B1/12Control systems without regulation, i.e. without retroactive action electric with devices, e.g. handles or levers, located at a control station for direct control movements, e.g. electric mining-hoist control systems

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Description


  Einrichtung zür genauen Regelung eines Leonardantriebes.    Die Leonardschaltung hat besonders bei  jenen Antrieben ein grosses Anwendungs  gebiet gefunden, bei welchen die Drehzahl  von Null bis Maximum in beiden Drehrich  tungen zu regeln ist. Diese Betriebsart kommt  beispielsweise auch häufig bei Fördermaschi  nen vor. Die Wirtschaftlichkeit der Förde  rung in einem Grubengebiet     ist    um so grösser,  je mehr die Förderung auf einige wenige  Hauptschächte konzentriert ist. Damit ist  eine starke Steigerung von Nutzlast und     För-          dergeschwindigkeit    verbunden.

   Die Leistungs  fähigkeit solcher Schächte kann aber nur  dann voll ausgenützt werden, wenn die maxi  mal zugelassene Fördergeschwindigkeit un  abhängig von Grösse und Richtung der Last  genau eingehalten wird, wenn ferner die Ma  schine in kürzester Zeit beschleunigt und ver  zögert wird und die Manöver in der     Förder-          pause    für den Stockwerkwechsel der Förder  körbe raschestens ausgeführt werden. Bei  automatisch gesteuerten Fördermasehinen  kommt noch die ausserordentlich wichtige  und strenge Bedingung hinzu, dass eine ganz  kleine Einfahrgeschwindigkeit mit sehr  grosser Genauigkeit eingehalten werden muss,  um ein zielgenaues Anhalten der     Förder-          gefässe    oder Förderkörbe durch die mecha  nische Bremse zu erreichen.

    



  Infolge der Ohmschen Widerstände im  Leonardstromkreis, der Drehzahlschw     ankun-          gen    des Umformers bei Änderung der Be  lastung und evtl. der Frequenz, Ankerrück  wirkung, Erwärmung der Maschinen und Än-         derung    der Raumtemperatur treten bei der  in der einfachsten Form     ausgeführten     Leonardschaltung bereits wesentliche Abwei  chungen der Geschwindigkeit bei ein und  derselben Steuerhebelstellung auf, insbeson  ders bei kleinen Geschwindigkeiten. Auch  folgt die Motordrehzahl wegen der magne  tischen Trägheit des Steuerkreises nur ver  hältnismässig langsam der Steuerhebelbewe  gung, womit grössere Zeitverluste verbunden  sind, wenn nicht sehr geschickt gesteuert  wird.  



  Die normale     Leonardsteuerung    muss daher  durch besondere Regeleinrichtungen ergänzt  werden, damit sie den sehr weitgehenden  Anforderungen einer guten     Fördermaschi-          nensteuerung    entspricht.. Solche Regeleinrich  tungen beruhen vielfach auf dem Grundsatz,  eine durch die     Steuerhebelstellung    diktierte        Soll -Drehzahl    mit der tatsächlich vorhan  denen      Ist -Drelizahl    zu vergleichen und den       vorhandenen        Drehzahlunterschied    zum Ge  schwindigkeitsausgleich heranzuziehen.  



  Die vorliegende Regeleinrichtung für     Leo-          nardantriebe    arbeitet     ebenfalls    auf diesem  Prinzip, wobei einer vom Steuerapparat ein  gestellten, der     Soll-Geschwindigkeit    entspre  chenden Spannung die der     Ist-Geschwindig-          keit    entsprechende Spannung einer vom       Leonardinotor    angetriebenen     Tachodynamo     entgegengesetzt wird.

   Die Regeleinrichtung  des Antriebes soll bereits bei ausserordentlich  kleinen Drehzahlunterschieden mit maximaler       Regulierleistung    ansprechen, ohne     dass    dabei      irgendwelche den Betrieb störende     Pendelun-          gen    auftreten. Ferner soll eine sehr rasche  und genau wirkende Geschwindigkeitsrege  lung über den ganzen Drehzahlbereich des  Motors     ermöglicht    werden und alle äussern  Einflüsse, welche die Genauigkeit der Rege  lung beeinträchtigen     könnten,    automatisch  ausgeschaltet werden.

   Gemäss der Erfindung  wird dies dadurch erreicht, dass die bei einer  Abweichung von der eingestellten     Soll-Ge-          schwindigkeit    auftretende Spannungsdiffe  renz zur Betätigung eines Spannungsschnell  reglers benützt wird, welcher in Verbindung  mit einem in Reihe geschalteten statischen  Überstromschnellregler die Erregung des     Leo-          nardgenerators    automatisch derart regelt,  dass die jeweils eingestellte Drehzahl genau  eingehalten und gleichzeitig der Strom im  Leonardkreis auf einen festgelegten Maximal  wert begrenzt     wird.     



  An Hand der Zeichnung sei die Erfin  dung näher erläutert, und zwar ist in Fig. 1  als Ausführungsbeispiel derselben eine Regel  einrichtung für den Leonardantrieb einer  Förderanlage in schematischer Weise darge  stellt. Es bedeutet 1 der Motor und 2 der  Generator des Leonardkreises. Für die Erre  gung des Leonardgenerators 2 ist ein Erre  ger 3 vorgesehen, der zwei Erregerwicklun  gen 4, 5 besitzt. Die eine Erregerwicklung 4  ist über einen mittels eines Steuerhebels 6  verstellbaren Potentiometer 7 am Gleich  stromhilfsnetz 8 angeschlossen, während die  zweite Erregerwickhung 5 über einen     astati-          sehen    Spannungsregler 9 und einen in Reihe  mit diesem geschalteten     statischen    Überstrom  schnellregler 10 gespeist wird.

   Gekuppelt mit  dem Leonardmotor 1 ist eine Tachodynamno  11, deren Anker sich im Stromkreis der Dreh  spule 12 des Spannungsschnellreglers 9 be  findet. Die Ist-Spannung dieser Tacho  dynamo ist entgegengesetzt der Soll-Span  nung des Potentiometers 7 gerichtet. Die  Drehspule 13 des Überstromschnellreglers 10  ist an eine vom Leonardstrom durchflossene  Hauptstromwickhung 14 angeschlossen.  



  Die     Wirkungsweise    dieser Anordnung ist  wie folgt: Sobald zwischen der Ist- und Soll-    Spannung eine Differenz von Bruchteilen  eines Volts auftritt, schlägt der sehr emp  findlich und astatisclh ausgeführte Span  nungsregler 9 sofort in die entsprechende  Endlage aus und sendet in die Erreger  wicklung 5 eine Erregung, welche in der  Grössenordnung jener der Erregerwicklung 4  bei voller Steuerhebelauslage entspricht. Es  erfolgt somit ein ausserordentlich rascher  Spannungsaufbau des Leonardgenerators 2  bei Steuerhebelauslage bzw. Spannungsabbau  bei Steuerhebelrückführung.

   Solange der  Strom im     Leonardkreis    unterhalb eines ein  gestellten Wertes bleibt, befinden sich die       Wälzsektoren    des im     Regelkreis    des Span  nungsreglers 9 liegenden     überstromsehnell-          reglers    10 in der gezeichneten Endlage. So  bald jedoch beim sehr energischen Drehzahl  ausgleich durch den Spannungsregler 9 der  Strom im Fördermotor 1 den erwähnten  maximalen Wert überschreitet, bewegt sich  das     Regelsystem    des     Überstromreglers    10  gegen die Mittellage und schaltet dadurch       Widerstand    15 in den Stromkreis des Regel  systems des     Spannungsreglers    9 ein.  



  Infolgedessen wird momentan und auto  matisch die Wirkung des     Spannungsreglers    9  so weit verringert, dass der eingestellte  Maximalstrom im Fördermotor nicht über  schritten wird. Wenn der Steuerhebel 6 am  Beginn eines Förderzuges sehr rasch in die  Endlage geführt wird, so kann der rasche       Anstieg    des Erregerstromes in der Haupt  erregerwicklung 4 bewirken, dass der     Anfahr-          strom    des Fördermotors den maximal zulässi  gen Wert überschreitet. In einem solchen  Falle bewegt sich das Regelsystem des Über  stromreglers 10 noch über die Mittellage  hinaus gegen die zweite Endlage.

   Infolge der       Brückenschaltuing    des     Überstronireglers    wird  dann der Erregerstrom in der Erregerwick  lung 5 negativ; er     kompensiert    daher die  Wirkung der Erregerwicklung 4 so weit, dass  trotz der raschen     Steuerhebelbewegung    und  daher beim in der Endlage befindlichen  Spannungsregler 9 der maximal zugelassene       Anfahrstrom    des Fördermotors nicht über  schritten wird. Durch eine entsprechende      Einstellung des unsymmetrisch angeordneten  Vorschaltwiderstandes 15' des Reglers 10  wird die maximale negative Erregung durch  den Überstromregler auf den benötigten Teil  der maximalen, positiven Erregung durch  den Spannungsregler 9 beschränkt.  



  Da der Spannungsregler 9 als Nullspan  nungsregler wirkt, so schlägt er immer, unab  hängig von der Drehrichtung und Lastrich  tung, nach jener Seite aus, welche im Sinne  einer Spannungsverringerung wirkt. Beim  Überstromregler 10 liegen Drebspule 13 und  Magnetwicklungen 16 in Reihe an einer vom  Strom im Leonardkreis abhängigen Span  nung, z. B. an einer Hauptstromwicklung 14  des Fördermotors 1 oder der Steuerdynamo 2.  Beim     Überschreiten    des eingestellten Stromes  schlägt daher der Überstromregler 10 unab  hängig von der jeweiligen Drehrichtung und  Lastrichtung immer nach derselben Seite aus.

    Die     Ausführung    des Spannungsreglers 9 mit  einer vorübergehenden Statik der     Dämp-          fungseinrichtung    bewirkt in Verbindung mit  der Statik des Überstromreglers 10, dass trotz  der astatischen Ausführung des Spannungs  reglers und damit seiner grossen Regulier  schnelligkeit die für den Betrieb erforder  liche Stabilität der Regulierung vorhanden  ist.  



  Infolge der Reihenschaltung der Regulier  systeme     des    a statischen Spannungsreglers in       Ausführung    mit vorübergehender Statik und  des statischen Ü berstromreglers in Verbin  dung mit der Reihenschaltung der Wicklun  gen von Drehspule und Magneten dieses  Reglers wird erreicht, dass bereits bei den ge  ringsten Abweichungen von der eingestellten  Soll-Drehzahl ein energischer und sehr  genauer Drehzahlausgleich bei allen Ge  schwindigkeiten stattfindet, wobei gleichzeitig  verhindert wird, dass der Strom im     Leonard-          kreis    einen eingestellten maximalen Wert  überschreitet, dies selbst bei raschester       Steuerhebelbewegung    für Beschleunigung  oder Verzögerung.

   Gleichzeitig wird die Ma  schine gegen Überstrom beim Anfahren mit  abnormal grossen Lasten geschützt. Infolge  der vorgesehenen Schaltung werden trotz des    Drehrichtungswechsels nur zwei Schnell  regler ohne weitere Umschalteinrichtungen  und ohne weiteren Steuerapparat für die Re  guliereinrichtung benötigt. Es sind daher nur  verhältnismässig einfache     zusätzliche    Appa  rate nötig, um die beschriebene Schalteinrich  tung für Handsteuerung in eine solche für  eine vollautomatisch gesteuerte Förder  maschine     umzuwandeln.     



  Im Falle des Versagens der Regulier  einrichtung ist es ohne weiteres     möglich,    den  Betrieb mit der Steuerung der     Erregerwick-          lung    4 allein weiterzuführen, wobei dann aber  wegen des     Wegfallens    der Drehzahlausgleich  einrichtung entsprechend vorsichtiger ge  steuert werden muss. Es ist auch möglich, die  Maschine mit den beiden Reglern allein, das  heisst durch die Erregerwicklung 5 ohne die  Erregerwicklung 4,     zit    steuern,     wenn    die  Leistung des Spannungsreglers 9 sehr reich  lich gewählt wird. Jeder Regler wird für sieh  eingestellt, so dass eine sehr einfache und  gute Anpassung an die jeweiligen Betriebs  bedingungen möglich ist.  



  Bei Fördermaschinen mit sehr leistungs  fähigem Speisenetz spielt die Grösse der maxi  malen Leistungsaufnahme während der An  fahrperiode keine Rolle. Eine solche Ma  schine kann daher zwecks     Erreichens    einer  maximalen Produktion während der ganzen       Anfahrperiode    mit dem maximal zulässigen       Anfahrstrom    beschleunigt werden. Die Lei  stungsaufnahme steigt. dabei ungefähr im  Verhältnis mit der Drehzahl des     Förder-          motors    an, so dass die grösste Leistungsspitze  am     I\Tetz    am Ende der     Anfahrperiode    ist.

   Ist  dagegen das Speisenetz nicht so stark, so  muss mit abnehmendem Strom und damit ab  nehmender Beschleunigung angefahren wer  den. Dadurch wird die maximale, dem Netz       entnommene    Leistungsspitze wesentlich ver  ringert, sie tritt vor Ende der     Anfahr-          periode    auf. Um nunmehr eine solche selbst  tätige Verringerung des maximalen     Anfahr-          stromes    mit zunehmender Drehzahl zu errei  chen, wird im Stromkreis der Drehspule 13  des     Überstromsehnellreglers    10 ein Zusatz  regler 17 in Reihenschaltung vorgesehen. Die      Drehspule 18 und Magnetwvicklungen 19  dieses Reglers liegen in Reihenschaltung an  den Klemmen der Tachodynamo 11.

   Sobald  ein bestimmter Strom durch diese Wicklun  gen fliesst, wird das statisch ausgeführte  Drehsystem des Reglers 17 aus der gezeich  neten Endlage gegen die andere Endlage hin  bewegt. Der Stromregler 17 verringert den  Widerstand im Stromkreis der Drehspule 13  des Reglers 10 und bewirkt dadurch, dass  dieser letztere einen     Anfahrstrom    einstellt,  welcher bei zunehmender Drehzahl     abnimmt.     Infolge der Reihenschaltung von Drehspule  18 und Magnetspule 19 wirkt dieser Regler  17 immer im richtigen Sinne ohne Umschalt  einrichtung, und zwar unabhängig von der  Drehrichtung des Leonardmotors 1. An Stelle  des Zusatzreglers 17 kann auch eine entspre  chende Relaisschaltung vorgesehen werden.  



  Es ist zweckmässig, die Tachodynamo 11  möglichst temperaturunabhängig und unge  sättigt auszubilden. Ferner wird ihre Erre  gerwicklung 20 sowie jene des Fördermotors  1 an das gleiche Hilfsnetz 8 angeschlossen, so  dass die Reguliergenauigkeit selbst bei klei  neren Spannungsschwankungen des Hilfs  netzes, hervorgerufen beispielsweise durch  Frequenzschwanlkuingen des Speisenetzes,  keineswegs beeinträchtigt wird. Es ergibt sieh  daher mit dieser Schaltung eine Regulier  einrichtung, die unabhängig von irgend  welchen     äussern    Einflüssen immer gleich  genau arbeitet. Wird hingegen dem Steuer  apparat ein Widerstand vorgeschaltet, z. B.

    durch die elektrische Retardiereinrichtung,  wie sie bekanntlich für Gleichstrommaschinen  angewendet wird, oder bei Seilfahrt, zwecks  Verringerung der maximalen Geschwindig  keit bei Personentransport, so reagiert die  Reguliereinrichtung darauf in gleichem Sinne  wie auf eine Steuerhebelbewegung, das heisst  die Wirksamheit solcher Vorschaltwiderstände  wird durch die Reguliereinrichtung in vollem  Masse unterstützt.  



  Wie bereits erwähnt, muss bei automatisch  gesteuerter Fördermaschine die sehr kleine  Einfahrgeschwindigkeit mit möglichst grosser  Genauigkeit lastunabhängig konstant gehal-    ten werden. Wird die Tachodynamo 11 vom  Hilfsnetz 8 aus durch die Erregerwicklung 20  konstant erregt, so verläuft ihre Klemmen  spannung proportional mit der Motordreh  zahl. Erhält nunmehr die Tachodynamo eine  zweite Erregerwicklung 21, welche vom Po  tentiometer 7 so gespeist wird, dass der Erre  gerstrom in 21 umgekehrt fliesst als jener in  20, so nimmt die Erregung mit wachsender  Auslage des Steuerhebels 6 ab.

   Dadurch er  gibt sich bei einem bestimmten     Drehzahl-          iunterschied    ein Spannungsunterschied an den  Klemmen der Tachodynamo 11, welcher bei  niedriger Drehzahl wesentlich grösser     als    bei  hoher Drehzahl ist. Im gleichen Verhältnis       wächst    die Reguliergenauigkeit des Span  nungsreglers 9 bei kleiner Drehzahl. Der vom  Steuerhebel 6 betätigte Umschalter 22 schal  tet die Zusatzerregerwicklung 21 beim jewei  ligen Drehrichtungswechsel selbsttätig um.  



  Gemäss einer weiteren     Ausgestaltung    der  Erfindung kann die Stabilität der Drehzahl  ausgleichseinrichtung noch durch eine zu  sätzliche, in     Fig.    2 dargestellte     elektrisehe     Stabilisierung erhöht werden. In diesem  Falle wird der Spannungsregler 9 mit zwei  Drehspulen 12' und 12" ausgeführt.  



  Zwischen dem     Drehspulenteil    12' und der       Tachodynamo    11 befindet sich ein durch       Ohmsehe    Widerstände 23'     und    23" sowie       induktive    Widerstände 24' und 24" gebildetes  Brückensystem.

   Da die     Ohmschen    Wider  stände dieser Brückenteile gleich gross sind,  ist zwischen den     Anschlusspunkten    A und B  der Brücke so lange keine Potentialdifferenz  vorhanden als der Strom     J1    im     Spulenteil    12'  ein Gleichstrom ist. Ändert sich die Span  nungsdifferenz zwischen dem     Potentiometer     7 und der     Taehodynamo    11, so ändert sich  der Strom     J1;    es bildet sich infolge der zu  sätzlichen induktiven Wirkungen in den in  duktiven Widerständen 24' und 24" eine       Spannungsdifferenz    zwischen den Punkten  A und B. Der dadurch entstehende Strom J.

    im     Spulenteil    12"     wird    um so grösser, je  rascher die zeitliche     Änderung    vor sich geht.  Durch die vorgesehene Schaltung ver  langsamt der Strom     J;    die     Bewegung    des      Spannungsreglers bei plötzlichen Spannungs  änderungen und erhöht dadurch die Stabi  lität der Regeleinrichtung.  



  An Stelle der Erregerwicklung 4 auf dem  Erreger 3 in Fig. 1 kann auch ein separater  Erreger verwendet werden, dessen Erreger  wicklung vonm Spannungsregler 9 gespeist  wird. Der Anker dieses Zusatzerregers ist  dann in Reihe mnit jenem des Haupterregers  3 zu schalten. Diese Schaltung wird beson  ders dann vorteilhaft angewendet, wenn       zwecks    Produktionserhöhung bestehende För  dermaschinen nachträglich mit der Genauig  keitsregeleinrichtung ausgerüstet werden,  weil eine solche Anordnung ein Minimnumn an  Abänderungen an den vorhandenen Einrich  tungen verlangt.  



  Bei sehr grossen Maschinen fmnit beträcht  lichen Erregerleistungen speist der Span  nungsregler 9 die Erregerwicklung eines  kleinen an die Erregergruppe 3 angekuppel  ten Generators, der seinerseits die Erreger  wicklung 5 speist.  



  Zur Entlastung des Spannungsreglers  kann auch eine zweite Tachodynamo, eine  Erregungstachodynanmo, verwendet werden,  die parallel fmnit einem Widerstand der Er  regerwicklung 4 vorgeschaltet ist. Sie ver  grössert bei der Steuerhebelbewegung die  Erregung und gleicht bei eintretender Dreh  zahländerung einen Teil der Drehzahldiffe  renz aus. Diese zweite Tachodynamo ist mit  einer konstanten Erregun,g sowie einer  zweiten veränderlichen entgegengericlhteten  Erregung versehen, welch letztere über das  vom Steuerhebel 6 verstellte Potentionmeter 7  gespeist wird.

   Diese zweite Tachodynamo ist  ebenfalls mnit demn Fördermotor starr gekup  pelt und wenn die Drehzahländerung des  Fördermotors hinter der     Steuerhebelbewe-          gung    zurückbleibt und damit, auch die Span  nung dieser Tachodynamo derjenigen am  Potentiometer 7 nacheilt, so bildet sieh eine  zusätzliche Spannungsdifferenz zwischen dem  Steuerapparat 6, 7 und der Erregerwicklung  4, welche bei der Steuerhebelauslage die Er  regung verstärkt bzw. bei     Steuerhebel-          Rüekbewegung    die Erregung vermindert.    Diese vorübergehende Über- bzw. Unter  erregung verringert daher das Nacheilen der  Fördermotordrehzahl hinter der Steuerhebel  bewegung.  



  An Stelle der Gleiehstrom-Tachodynamo  11 kann auch ein Frequenzwandler vor  gesehen werden, der, wie aus der Anordnung  gemäss Fig. 3 ersichtlich ist, zum Speisen des  Drehsystems 12 des Reglers 9 verwendet  wird. Das Drehsystem des Reglers ist mit  zwei Wicklungen 12 versehen, die über einen  Stronmkreis mit Kapazität 30 und Induktiv     i-          tät    31 gespeist sind. Wenn bei einer bestimm  ten Frequenz Resonanz vorhanden ist, so  heben sich die beiden durch die Wieklungen  12 erzeugten und entgegengesetzt gerichteten  Drehmomente auf, und der Regler befindet  sich in der Mittelstellung. Tritt jedoeh eine  Störung der Resonanz ein, so bewegt sieh der  Regler in jene Stellung, welche diese Störung  zu beheben sucht.

   Im vorliegenden Falle wird  der den Regler speisende Frequenzwandler  32 d iii reh den Fördei inotor 1 aiigetrieben.  



  Steht die Maschine still und hat z. B. das  Speisenetz 33 des Stators des     Frequenzwand-          lers    eine Frequenz von 50 Hz, so sind auch  im Rotor, welcher den Regler speist, 50 Hz  vorhanden. Der den Steuerapparat     betäti-          gende    Steuerhebel 6 verstellt gleichzeitig die  Drosselspule 31.

   Bei Steuerhebelmittelstel  lung hat die Drosselspule eine Induktivität  für Resonanz bei 50     Hz.    Steigt bei der       steuerhebelauslage    die Drehzahl und ändert  sieh somit die Frequenz im Rotor des     Fre-          quenzwandlers,    so bildet sich erst dann wie  der eine Resonanz im Speisekreis des Reglers,  wenn die tatsächliche Frequenz mit jener       übereinstininit,    die durch die     Induktivität     der     Drosselspule,    das heisst durch die Steuer  hebelstellung; gegeben ist.

   Bei der kleinsten  Differenz zwischen  Soll - und      Ist -Fre-          quenz    gibt der     astatiseh    geschaltete Regler  eine beträchtliche Über- oder     Untererregung     in die     Zusatzerregerwicklnng    5.  



  Es ist.<I>noch</I> zweckmässig,     uni        stromlfreis     der Drehspule 13 des     überstromreglers    10  (Fug. 1) einen Widerstand vorzusehen, der  durch eine einfache Schalterkombination      während der Verzögerungsperiode kurz  geschlossen wird. In diesem Falle spricht der  Überstromregler bereits bei einem kleineren  Maximalstrom als während der Anfahr  periode an. Der maximale Bremsstrom wird       dadurch    kleiner gehalten als der maximale  Anfahrstrom. Es ist ferner zweckmässig, bei  Personentransport (Seilfahrt) die maximal  zulässige Beschleunigung bzw. Verzögerung  herabzusetzen.

   Zu diesem Zweck wird der für  Seilfahrt bereits benützte Seilfahrtschalter  mit einem weiteren Kontakt versehen, wel  cher einen Widerstand im Stromkreis der  Drehspule des Überstromreglers bei Seilfahrt  kurzschliesst. Dadurch wird der maximale zu  lässige Anfahrstrom entsprechend herab  gesetzt.  



  Da der bei der beschriebenen Genauigkeits  regeleinrichtung benützte     Spannungsregler    9  so wirkt, dass der Strom seiner Drehspule 12  möglichst klein wird, so wirkt er als Null  stromregler für den Leonardkreis, sobald er  an eine vom Leonardstrom abhängige Span  nung angeschlossen wird.

   Auf diese Weise  ergeben sich noch zwei weitere wichtige Vor  teile bei der Verwendung eines solchen Span  nungsreglers für Fördermaschinensteuerung,  und zwar wie folgt:  Wenn in der Förderpause durch eine zu  sätzliche Schalteinrichtung die Drehspule 12  des     Spannungsreglers    9 vom Stromkreis der  Tachodynamo 11 auf eine Hauptstromwick  lung des Fördermotors 1 oder der Steuer  dynamo 2 umgeschaltet wird, so erregt der       Spannungsregler    den Erreger der Steuer  dynamo derart, dass der Remanenzstrom im  Leonardkreis praktisch vollkommen vernichtet  wird, so dass eine     Verringerung    der Erwär  mung der Maschinen und eine Ersparnis an  Energie erreicht wird.  



  Wenn während der Fahrt infolge     Funk-          tionierens    einer Sicherheitseinrichtung der       Stromkreis    der elektromagnetischen Auslöse  vorrichtung an der Sicherheitsbremse unter  brochen wird, so wird durch den Notschalter  die Erregung der Steuerdynamo 2 abgeschal  tet. Je nachdem, ob die Last positiv     (Förder-          last)    oder negativ (Hängelast) ist, wird die    Maschine durch die mechanische Bremse  allein früher oder später stillgesetzt. Es tritt  somit während der Stillsetzungsperiode durch  die Sicherheitsbremse, vorausgesetzt, dass der  Leonardstromkreis nicht geöffnet wird, ein  positiv oder negativ wirkender Strom im  Leonardkreis auf, der die Maschine langsamer  oder schneller zu verzögern sucht.

   Ersterer  vergrössert die Bremsenabnützung, letzterer  vergrössert die Seilrutschgefahr bei     Treib-          scheibe-Fördermaschinen.    Wird beim Ein  fallen der Sicherheitsbremse die Drehspule  12 des Spannungsreglers 9 automatisch vom  Stromkreis der Tachodynamo 11 auf eine  Hauptstromwicklung des Fördermotors oder  der Steuerdynamo umgeschaltet, so wirkt  dieser Regler wieder als Nullstromregler im  Leonardkreis. Bei Verwendung dieser     Sehal-          tung    ist es daher nicht nötig, den     Leonard-          stromkreis    beim Einfallen der Sicherheits  bremse zu unterbrechen, um ihn während der  Stillsetzungsperiode stromlos zu machen.  



  In Zusammenhang mit der beschriebenen  Schaltung ist es noch von Vorteil, den in Ab  hängigkeit vom     Leonardstrom    arbeitenden  Apparat     praktisch    dem Einfluss der Erwär  mung der Maschinen zu entziehen, so dass der  Apparat     jeweils    beim gleichen Strom, umab  hängig von der Maschinentemperatur an  spricht.

   Dies kann nunmehr in sehr einfacher  Weise erreicht werden, wenn für den An  schluss des     Überstromschnellreglers    10 und  der mit diesem in Reihe liegenden Zusatz  regler 17 eine     Hauptstromwicklung    14 des  Motors 1 oder des Generators 2 verwendet  wird,     und    zwar unter     Zwischenschaltung    eines       bifilär    gewickelten, unter diese Hauptstrom  wicklung     -untergebrachten,    isolierten Kupfer  drahtes,

   der den "gleichen Temperaturkoeffi  zienten aufweist wie die     Hauptstrom3viek-          lung.    Die     Fig.    4 zeigt einen     solehen        bifilaren     Kupferdraht 40, der unter die     Hauptstroni-          wickliung    14 des Fördermotors angeordnet ist,  wobei dieser Draht der gleichen     Erwärmung     wie jener der Wicklung ausgesetzt ist. Die  Klemmen 41 dienen für den Anschluss des  vom     Leonardstrom    abhängigen Apparates.

   Da  die Spannung am Steuerapparat     genügend         klein ist, gegenüber der wesentlich höheren  Spannung an der Hauptstromwicklung 14, so  beträgt das Spannungsgefälle im Kupfer  draht immer ein Mehrfaches der Spannun g  am Apparat, das heisst mit dieser Speise  einrichtung ändert sich der Ansprechstrom  nur in sehr geringen Grenzen zwischen kalter  und warmer Maschine.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Einrichtung zur genauen Regelung eines Leonardantriebes, insbesondere für Förder maschinen, bei der einer vom Steuerapparat eingestellten, der Soll-Gesehwindigkeit ent sprechenden Spannung, die der Ist-Geschwin- digkeit entsprechende Spannung einer vom Motor angetriebenen Tachodynamo entgegen gesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die bei einer Abweichung von der eingestellten Soll-Geschwindigkeit auftretende Spannungs differenz zur Betätigung eines Spannungs schnellreglers benützt wird, welcher in Ver bindung mit einem in Reihe geschalteten Überstromschnellregler die Erregung des Leonardgenerators automatiseh derart regelt,
    dass die jeweils eingestellte Drehzahl genau eingehalten und gleichzeitig der Strom im Leonardkreis auf einem festgelegten Maximal wert begrenzt wird. UNTERANSPRÜCHE 1. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Wicklungen der Drehspule und des Magnetsystems des Überstromschnellreglers in Reihenschaltung an eine vom Strom im Leonardkreis abhän gige Spannung angeschlossen sind. 2. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeiehnet, (lass im Stromkreis der Drehspule des Überstronmsehnellreglers ein Zusatzregler in Reihensehaltung vorgesehen ist, der die Wirkung des Überstromsehnell- reglers derart beeinflusst, (lass der Anfahr strom bei steigender Drehzahl abnimmt. 3.
    Einrichtung nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass die Wicklungen der Drehspule und des Magnetsystems des Zusatzreglers in Reihe mit der Tachodynamo geschaltet sind, so dass der Regler unabhängig von der Richtung des Stromes im Leonar d- kreis und dem Drehsinn des Leonardmotors anspricht. 4. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Drehspule des Spannungsreglers zweiteilig ausgeführt ist, wobei der eine Spulenteil über eine Brüiclke aus Ohmschen und induktiven Widerständen gespeist wird, die sich im Stromkreis des ersten Spulenteils befinden.
    Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass im Stromkreis der Drehspule des Ü berstromsehnellreglers eist V orsehaltwiderstand vorgesehen ist, der wäh rend der Verzögerungsperiode kurzgeschlos sen wird und den maximalen Bremsstrom ge genüber demn maximalen Anfahrstrom herab setzt. 6. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, (lass im Stromkreis der Drehspule des Überstrom ischnellreglers ein Widerstand vorgesehen ist, der bei Seilfahrt durch einen Kontakt am Seilfahrtschalter kurzgeschlossen wird und die maximale Be schleunigung bzw. Verzögerung des Leonard- motors vermindert. 7.
    Einrichtung naeh Patentanspruelh, da durch gekennzeichnet, dass sowohl die Erre gerwicklung der Tachodynamo als auch der Steuerapparat am gleichen Hilfsnetz an ge- sehlossen ist. B. Einrichtung nach Unteranspruch 7, da durch gekennzeiechnet (lass die Taehodynamo mit einer zweiten Erregerwielklung versehen ist, die im entgegengesetzten Sinne der konstant erregten Wieklung von der Span nung am Steuerapparat aus gespeist wird. 9.
    Einrielhtung naeh Patentanspruch, da- durchi gekennzeiehnet, dlass der Spannungs regler in den Förderpansen bei Steuerhebel mittelstellung und aufliegender Bremse von Stromkreis der Tachodynamo auf eine vom Strom im Leonardkreis abhängige Spannung umgesehaltet wird, um den Renmanenzstrom zu vernichten.
    10. Einriehtun- naeli Patenttnisl)i#iieli, da dureh ;rekennzeiehnet, (lass der Spannun gs- regler beire Einfallen der Sicherheitsbremse vom Stromkreis der Tachodynamo auf eine vom Strom im Leonardkreis abhängige Span nung umgeschaltet wird, um ein stromloses bzw. rein mechanisches Bremsen ohne Öff nung des Leonardkreises zu erreichen. 11.
    Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Erreger des Leonardgenerators zwei Erregerwicklungen aufweist, wovon die eine über den Steuer apparat und die andere über den Spannungs regler und den mit diesem letzteren in Reihe geschalteten Überstromschnellregler gespeist wird. 12. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Erreger des Leonardgenerators nur eine vom Steuer apparat aus gespeiste Erregerwicklung auf weist und eine vom Spannungsregler aus ge speiste Zusatzerregermaschine vorgesehen ist, deren Anker in Reihe mit jenem des Haupt erregers des Leonardgenerators geschaltet ist. 13.
    Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Erreger des Leonardgenerators zwei Erregerwicklungen aufweist, wovon die eine über den Steuer apparat und die andere über einen Generator gespeist wird, dessen Erregerwicklung durch den Spannungsregler erregt wird. 14.
    Einrichtung nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der über den Steuerapparat gespeisten Erregerwicklung des Leonardgeneratorerregers eine eigene Ta- chodynamo mit parallel geschaltetem Wider stand vorgeschaltet ist, wobei diese Taeho- dynamo mit einer konstanten Erregung sowie einer zweiten vom Steuerapparat gespeisten und entgegengesetzt gerichteten Erregung versehen ist. 15.
    Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass für den Anschluss des Überstromschnellreglers und des mit die sem in Reihe liegenden Zusatzreglers an den Leonardkreis eine Hauptstromwicklung einer der Maschinen der Leonardgruppe verwendet wird unter Zwischenschaltung eines bifilär gewickelten, unter dieser Hauptstromwick- lung untergebrachten Kupferdrahtes, der den Ansprechstrom temperaturunabhängig macht.
CH264725D 1948-05-04 1948-05-04 Einrichtung zur genauen Regelung eines Leonardantriebes. CH264725A (de)

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