DE1039122B

DE1039122B - Elektrische Regel- oder Steueranlage mit Anzeige des Ablenkwinkels

Info

Publication number: DE1039122B
Application number: DEL23899A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Kurt Buehring
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1956-01-23
Filing date: 1956-01-23
Publication date: 1958-09-18

Description

Elektrische Regel- oder Steueranlage mit Anzeige des Ablenkwinkels Die Erfindung betrifft eine im wesentlichen aus einem Drehgeber und einem Drehempfänger bestehende, mit einer Fernmeß- bzw. Fernanzeigeeinrichtung versehene elektrische Regel- oder Steueranlage, bei der der Verdrehungswinkel zwischen relativ zueinander bewegbaren, mit Drehgeber und Drehempfänger gekuppelten Gegenständen als Meß-, Regel- oder Steuergröße dient.
Bei Industrieanlagen, beispielsweise Förderanlagen, besteht häufig die Forderung, daß mehrere Antriebe synchron miteinander laufen sollen, wobei 'ein zwischen den Antrieben auftretender Drehwinkel, der einer Wegdifferenz entspricht, einen bestimmten Wert nicht überschreiten darf.
Es ist üblich, zur Überwachung der auftretenden Winkel- bzw. Wegdifferenzen die Antriebe mit Fernübertragungssystemen zu versehen, die aus Drehgeber ünd Drehempfänger bestehen und bei denen in Abhängigkeit von einer auftretenden Winkeldifferenz im Ständerkreis der Empfänger Spannungen auftreten. Laufen alle Antriebe genau synchron ohne Wegdifferenz, so ist die an den Drehempfängern auftretende Spannung Null. Tritt aus irgendeinem Grunde eine Winkeldifferenz gegenüber dem Taktgeber ein, so gibt der Drehempfänger des betreffenden Antriebes eine Spannung ab, die proportional der Winkelverdrehung ist. Diese Spannung wird übe: einen Verstärker an eine Regel- oder Steueranlage gegeben, mit Hilfe deren die entstandene Winkeldifferenz beseitigt wird bzw. bei Überschreitung eines bestimmten Drehwinkels die Ausschaltung der Antriebe bewirkt wird.
Bei derartigen Antrieben wird nun häufig die Forderung gestellt, daß zusätzlich zu der Regelung durch die Drehgeber eine Anzeige des Ablenkwinkels, um den die Antriebe gegeneinander in ihrem synchronen Lauf differieren, vorgenommen wird.
Kach der Erfindung wird zur Anzeige und liessung und/oder Beeinflussung der Regel- oder Steuergröße eine Abstimm-Anzeigeröhre mit einem Doppelsystem verwendet, durch das eine richtungsabhängige Anzeige oder Messung zur Beeinflussung der Regel- oder Steuergröße entsprechend dem Verdrehungswinkel zwischen den relativ zueinander bewegbaren Gegenständen entsteht.
Durch eine derartige Anzeige wird erreicht, daß entweder der Bedienungsmann zusätzlich in die Anlage eingreifen kann, wenn die auftretenden Winkeldifferenzen zwischen den Antrieben infolge zu starker Belastungsänderungen zu groß werden, oder daß zusätzliche Steuerungsmittel automatisch betätigt werden, um zusätzlich zu der Regelung, die immer nur für einen bestimmten Prozentsatz der gesamten Leistung bemessen wird, z. B. durch Grob-Schaltung von Widerständen, Impulse auf die entsprechenden Antriebe zu geben. Eine Anzeige des Ablenkwinkels war bisher nur möglich bei Anwendung von Braunschen Röhren, durch die direkt die Spannungskurve der jeweiligen Empfängerdiferenzspannung angezeigt werden kann. Derartige Röhren sind aber im praktischen Betrieb sehr aufwendig und für den Bedienungsmann, wenn es sich nicht um einen Spezialfachmann handelt, nur schwer verständlich. Eine andere Möglichkeit der Anzeige besteht in mechanischen Systemen, z. B. Schleifringsystemen an jedem der synchron laufenden Antriebe, die entsprechende Signallampen od. dgl. betätigen und damit den Differenzwinkel zur Anzeige bringen. Auch derartige Anlagen sind sehr aufwendig und haben vor allen Dingen den Nachteil, daß sie infolge der erforderlichen mechanischen Zwischenglieder, wie Getriebe u. dgl., nicht spielfrei arbeiten.
Hier bietet die Anwendung einer mit einem Doppeltriodensystem ausgerüsteten Abstimm-Anzeigeröhre den Vorteil, daß sie eine trägheitslose, dem Verdrehungswinkel proportionale, gut sichtbare Anzeige ermöglicht. Wie beim Braunschen Rohr ergibt auch diese Röhre eine leistungslose Steuerung des Elektronenstrahles, hat aber gegenüber der Kurvendarstellung beim Braunschen Rohr den wesentlichen Vorteil, daß sie eine eindeutige Anzeige sowohl der Größe des Ablenkwinkels als auch der Ablenkrichtung auf dem Leuchtschirm ergibt. Gegenüber der mechanischen Anzeige hat die Anwendung dieser Röhre den wesentlichen Vorteil, daß sie jegliche Getriebelose usw. vermeidet und damit eine viel genauere und einfachere Lösung darstellt.
Die gewünschte Linearität zwischen den Drehwinkeln der Antriebe und der ausgeleuchteten Fläche der Abstimm-Anzeigeröhre kann durch eine geeignete Formgebung der Röhrenmasken erreicht werden. Die Abstimtn-Anzeigeröhre kann unmittelbar an den Drehempfänger oder, bei Ausnutzung der Verstärkung der vorhandenen Triodensysteme, über einen Widerstand angeschlossen werden. Durch Anschluß eines Regelgerätes an die Anoden der beiden Röhrensystetne kann sie außer zur Anzeige und Messung auch als Verstärker der Regelimpulse dienen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt.- bei dem die zwischen einem Drehgeber 1 und Drehempfänger 2 entstehenden Winkeldifferenzen in der Abstimm-Anzeigeröhre 4 zur Anzeige gebracht werden. Bei Auftreten einer Winkeldiffferenz entsteht itn Ständerkreis des Drehetnpfängers 2 eine Spannung, die an dem \Viderstand 3 abgegriffen und über die Widerstände 6, 6' an die Steuergitter 7, 7' der Röhre 4 gelegt wird. Das von der Kathode 8 ausgehende Elektronenstrahlbündel, das auf den Leuchtschirm 5 auftrifft, wird in :einer Richtung und Breite von den an den Steuergittern 7, 7' liegenden Potentialen beeinflußt. Auf der 1\'.öhre wird zur genauen Messung der Ablenkung des Elektronenstrahlbündels auf dem Leuchtschirm eine Außenschablone angeordnet Sollen die auftretenden Drehwinkel, die in der Röhre auf dem Leuchtschirm zur Anzeige gebracht werden. ausgeregelt werden, so sind an den Anoden der Röhre Anschlüsse vorzusehen, an die ein Regelgerät angeschlossen wird.
Wie oben bereits ausgeführt, wird man bei den Regelanlagen mit induktiven Drehgeber und Drehempfänger die eigentliche Regelanlage nicht für die volle Motorleistung, sondern nur für einen wirtschaftlich vertretbaren Leistungsanteil bemessen. Flierbei kann der Fall auftreten, daß z. B. infolge wechanischer Belastungsdifferenzen od. dgl. die vorresehette Regelanlage nicht mehr ausreicht, um die <<ufgetretene Winkelabweichung auszugleichen. In diesem Fall kann man in Grobschaltung zusätzliche Steuermittel anwenden, die z. B. das Hauptfeld des Motors beeinflussen. Auch für derartige Fälle bietet die erfindung.,gemäße Anwendung der Abstimin Anzeigeröhre die Möglichkeit. bei Eintreten einer den normalen Regelbereich überschreitenden Ablenkung durch Fotozellen od.dgl. die Größe der Ablenkung abzutasten und dadurch den gewünschten Steuertinp11ls in der erforderlichen Richtung in Grobschaltung durchzuführen.
Die Vorteile der Erfindung liegen einmal in der trägheitslosen ttnd richtungsabhängigen Anzeige und Messung der bei einer elektrischen Regel- oder Steueranlage zwischen Drehgebern und Drehempfängern auftretenden Winkeldifferenzen, die beispielsweise bei Förderanlagen auftretenden Wegdifferenzen entsprechen.
Außerdem bietet sie die Möglichkeit, durch zusätzliche Verwendung von Fotozellen od. dgl. durch zusätzliche Grobschaltung in der Steueranlage der Gleichlaufantriebe zu große Differenzen auszugleichen.

Claims

PATENT ANSPRVCHE: 1. Aus einem Drehgeber und einem Drehempfänger bestehende, mit einer Fernmeß- bzw. Fernanzeigeeinrichtung versehene elektrische Regel- oder Steueranlage, bei der der Verdrehungswinkel zwischen relativ zueinander bewegbaren, mit Drehgeber und Drehempfänger gekuppelten Gegenständen als Meß-, Regel- oder Steuergröße dient, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anzeige und Messung und/oder Beeinflussung der Regel- oder Steuergröße eine Abstimtn-Anzeigeröhre (4) mit einem Doppelsystem verwendet wird, durch das eine richtungsabhängige Anzeige oder Messung zur Beeinflussung der Regel- oder Steuergröße entsprechend dem Verdrehungswinkel zwischen den relativ zueinander bewegbaren Gegenständen entsteht.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Anwendung zusätzlicher Abtasteinrichtungen der Abweichungen der Abstimm-Anzeigeröhre (4) zusätzliche Steuerimpulse gegeben werden.
3. Anlage nach den Anspriicben 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslenkung der Abstimm-Anzeigeröhre (4) dem Verdrehungswinkel proportional ist. -1.
Anlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstimm-Anzeigeröhre (4) mittelbar an den Drehempfänger (2) angeschlossen ist.
5. Anlage nach den Ansprüchen 1 und 2 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß an die Anoden der zwei Röhrensysteme ein Regelgerät angeschlossen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften \Tr. 673690. 368-188. ;6-1522.