DE1062323B - Anordnung zur Drehzahlsteuerung eines Gleichstrom-Nebenschlussmotors - Google Patents

Description

• Anordnung zur Drehzahlsteuerung eines Gleichstrom-Nebenschlußmotors Es sind Anordnungen zur Drehzahlsteuerung von Gleichstrom-Nebenschlußmotoren bekannt, bei denen im unteren Drehzahlbereich die Ankerspannung des voll erregten Motors mit Hilfe eines einstellbaren Widerstandes geändert wird und im oberen Drehzahlbereich bei voller Ankerspannung durch Verwendung eines zweiten einstellbaren Widerstandes das Motorfeld geschwächt wird. Wird hierbei verlangt, daß der gesamte Drehzahlbereich (Anker und Feld) durch Verstellen nur eines Bedienungsknopfes überstrichen wird, so ist eine mechanische Kupplung der beiden-Widerstände erforderlich, die gewährleistet, daß der ganze Drehzahlbereich durch Änderung der Ankerspannung bei vollem Feld und durch Feldschwächung bei voller Ankerspannung kontinuierlich überstrichen werden kann.
• Eine derartige Kupplung ist aber unbequem.
• Ferner ist eine Anordnung zur Drehzahlsteuerung eines Gleichstrom-Nebenschlußmotors bekannt, bei der eine Transformator vorgesehen ist mit einem verstellbaren Abgriff zur Spannungsteilung auf seiner Sekundärseite. Auf der einen Seite des Abgriffes wird die Ankerspannung für den über Gleichrichter angeschlossenen Gleichstrommotor abgegriffen und auf der anderen Seite des Abgriff es die Erregerspannung für diesen Motor. Bei einer Verstellung des Abgriffes werden bei dieser bekannten Anordnung gleichzeitig die Ankerspannung und die Erregerspannung geändert.
• Weiterhin ist ein Leonardantrieb bekannt, bei dem ein von einer Spannungsquelle gespeister Spannungsteiler auf der einen Seite seines verstellbaren Abgriffes die Erregerspannung für den Leonardgenerator und auf der anderen Seite die Erregerspannung für einen oder mehrere Leonardmotoren liefert. Da die Ankerspannung der Motoren von dem Generator geliefert wird, entsteht bei einer Verstellung des Span.-nungsteilerabgriffes ebenfalls eine Änderung der Erregerspannung und der Ankerspannung der Motoren gleichzeitig.
• Bei den beiden zuletzt genannten Anordnungen werden aber die Motoren schlecht ausgenutzt, weil sie nur bei kleinster Drehzahl, voll erregt, ihr größtes Drehmoment abgeben können.
• Vorstehend genannte Nachteile treten bei der Anordnung nach der Erfindung nicht auf. Bei dieser ist die Anordnung zur Drehzahlsteuerung eines Gleichstrom-Nebenschlußmotors in Abhängigkeit von der Stellung des Abgriffes eines Spannungsteilers durch Änderung der Ankerspannung und der Erregerspannung des Motors, indem die auf der einen Seite des Abgriffes liegende Spannung die Ankerspannung und die auf der anderen Seite des Abgriffes liegende Spannung die Erregerspannung des Motors steuert, erfindungsgemäß so ausgebildet, daß die abgegriffenen Spannungen elektrische Verstärker steuern, deren die Anker- und Erregerwicklungen des Motors speisende Ausgangsspannungen bei Vergrößerung der zugehörigen abgegriffenen Steuerspannung nur bis zu einem bestimmten Wert anwachsen.
• Als elektrische Verstärker sind hierfür Magnetverstärker oder Thyratrone besonders geeignet. Wird bei einem über Thyratrone oder magnetische Verstärker gespeisten Motor die Steuerspannung des Verstärkers bis zur Vollaussteuerung vergrößert, so steigt die Motorspannung bis zu dem Maximalwert, der der Vollaussteuerung entspricht. Eine weitere Vergrößerung der Steuerspannung erhöht nur die thermische Belastung des Steuerstromkreises. Eine Erhöhung der Motorspannung kann weder bei Speisung des Motors über Thyratrone noch über magnetische Verstärker mit geeigneter Kennlinie eintreten. Dies ist dadurch gegeben, daß bei Thyratronen eine Vorv erlegung des Zündimpulses vor den Phasenschnittpunkt für ihre Zündung unwirksam ist, da ein Thyratron erst zünden kann, sobald die Anode gegenüber der Kathode positiv wird. Es muß allerdings dafür gesorgt werden, daß der Zündimpuls breiter ist als die maximal mögliche Vorverlegung des Zündimpulses vor dem Phasenschnittpunkt. Bei Verwendung von magnetischen Verstärkern, deren Steuerkennlinie einen relativ scharfen Knick aufweist, bringt eine Steuerung der Steuerspannung über den Betrag, der der Vollaussteuerung entspricht, praktisch keine weitere Vergrößerung der Motorspannung, da der induktive Widerstand des magnetischen Verstärkers bei Vollaussteuerung ohnehin praktisch Null ist.
• Da bei einem magnetischen Verstärker, dessen Kennlinie einen scharfen Sättigungsknick aufweisen soll, die Verwendung von hochwertigem magnetischem Material und einem Kernaufbau mit geringstem Luftsoalt erforderlich ist. wird diese ST)arinüriLTSteilerschaltung vor allen Dingen bei Antrieben mit relativ großer Leistung (ab etwa 4 kW) in Frage kommen, die im allgemeinen mit magnetischen Vorverstärkern ausgeführt werden. In diesen Fällen braucht dann nur die Kennlinie des relativ kleinen magnetischen Vorverstärkers den scharfen Sättigungsknick aufzuweisen.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Als Ausführungsbeispiel ist eine Anordnung gewählt, die zur Speisung der Motorwicklungen magnetische Verstärker mit Gleichstromausgang benutzt. An die Spannung L' ist der Spannungsteiler 1 angeschlossen. Der Abgriff 2 liefert zwei Spannungen, unterhalb des Abgriffes die Spannung U1 zur Beeinflussung der Ankerspannung und oberhalb des Abgriffes die Spannung Uz zur Beeinflussung der Erregerspannung. Die Spannung Ui steuert den magnetischen Verstärker 3, der die Spannung für den Anker 5 des Gleichstrommotors liefert; die Spannung U z steuert den magnetischen Verstärker 4, der die Erregerspannung liefert. Die Erregerspannung wird der Nebenschlußwicklung 6 des Motors zugeführt. Die Verstärker 3 und 4 liefern Ausgangsspannungen, die nur bis zu einem bestimmten Wert anwachsen. Dies hat zur Folge, daß, z. B. bei Verstellung des Abgriffes 2 von unten nach oben, zunächst bei voll erregtem Motor die Ankerspannung bis zu ihrem Höchstwert fortschreitend vergrößert wird und anschließend unter Beibehaltung dieser höchsten Ankerspannung die Erregerspannung vermindert wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Anordnung zur Drehzahlsteuerung eines Gleichstrom-Nebenschlußmotors in Abhängigkeit von der Stellung des Abgriffes eines Spannungsteilers durch Änderung der Ankerspannung und der Erregerspannung des Motors, indem die auf der einen Seite des Abgriffes liegende Spannung die Ankerspannung und die auf der anderen Seite des Abgriffes liegende Spannung die Erregerspannung des Motors steuert, dadurch gekennzeichnet, daß die abgegriffenen Spannungen elektrische Verstärker steuern, deren die Anker- und Erregerwicklungen des Motors speisende Ausgangsspannungen bei Vergrößerung der zugehörigen abgegriffenen Steuerspannung nur bis zu einem bestimmten Wert anwachsen. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 466 226; USA.-Patentschrift Nr. 2 462 249.