DE1117710B

DE1117710B - Lastausgleichsregelung von Mehrmotorenantrieben mit Nebenschlussmotoren

Info

Publication number: DE1117710B
Application number: DES39285A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Streich
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1954-05-24
Filing date: 1954-05-24
Publication date: 1961-11-23

Description

Lastausgleichsregelung von Mehrmotorenantrieben mit Nebenschlußmotoren Bekannt sind Mehrmotorenantriebe mit Nebenschlußmotoren, deren Regeleinrichtungen sowohl vom Summenlaststrom als auch vom Einzellaststrom gesteuert werden. Es ist ferner bekannt, den Erregerstrom der einzelnen Motoren durch den Summenlaststrom und durch den Einzellaststrom und damit gleichzeitig auch die Lage der Charakteristiken der einzelnen Motoren zu beeinflussen. Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung solcher Antriebe und vergrößert damit zugleich die Zahl der technischen Möglichkeiten, Mehrmotorenantriebemit Nebenschlußmotoren zu betreiben.
Die Erfindung betrifft demgemäß eine Lastausgleichsregelung für Mehrmotorenantriebe mit Nebenschlußmotoren, deren Erregerwicklungen sowohl vom Gesamtstrom aller Motoren als auch vom Belastungsstrom jedes einzelnen Motors beeinflußt werden. Erfindungsgemäß wird bei Abweichungen von einem eingestellten Lastverhältnis den an sich flachen Drehzahlkennlinien der Motoren vorübergehend in der Umgebung des Arbeitspunktes selbsttätig ein steilerer Verlauf verliehen, indem entweder eine der Anzahl der Motoren entsprechende Anzahl Umschaltrelais, die einerseits vom Gesamtstrom aller Motoren und andererseits gegensinnig vom Strom je eines zugeordneten Motors erregt sind, einen Feldwiderstand des zugeordneten Motors steuern oder indem die Spannungsabfälle an vom Gesamtstrom aller Motoren durchflossenen Einstellwiderständen, an denen jeweils der Lastanteil des zugeordneten Motors eingestellt ist, bzw. von solchen Spannungsabfällen hervorgerufene Ströme mit den Strömen der einzelnen Motoren in Reglern verglichen werden, welche den Feldstrom der betreffenden Motoren steuern, oder indem der Erregerstrom jedes Motors durch drei Komponenten gebildet oder mittelbar beeinflußt wird, von denen die eine fremdgespeist, die zweite durch den Gesamtstrom aller Motoren beaufschlagt und die dritte gegensinnig durch den Einzelstrom des betreffenden Motors gespeist wird. Der steilere Verlauf der Drehzahlkennlinien in der Umgebung des Arbeitspunktes ermöglicht es, den Arbeitspunkt (Sollwert) mit einfachen Mitteln für alle Motoren gemeinsam und gleichzeitig zu verstellen. Dadurch kann sich ein solcher Übergang von einem Arbeitspunkt zu einem anderen unter für alle Motoren gleichen Bedingungen und daher unter besonders günstigen Umständen für die Stabilität der Betriebsverhältnisse während des Ablaufs dieses dynamischen Vorganges vollziehen. Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit, in Mehrmotorenantrieben für verschiedene Zwecke, unter anderem auch für den Antrieb von Triebfahrzeugen, Nebenschlußmotoren einsetzen zu können und dabei zu erreichen, daß eine gewählte Drehzahl, welche mittels eines willkürlich betätigten Steuerorgans eingestellt wird, ohne weitere Nachregelung selbsttätig gehalten wird. Die genannten Vorteile werden mit einer verhältnismäßig einfachen und übersichtlichen Schaltung erzielt.
Zur Verdeutlichung soll die neue Lastausgleichsregelung an Hand der Zeichnung näher erläutert werden.
Fig. 1 gibt ein Prinzipschaltbild, und in den Fig. 2 und 3 sind zwei Ausführungsbeispiele stromrichtergespeister Mehrmotorenantriebe dargestellt. Nach Fig. 1 wird der über ein Shunt 10 abgenommene, dem Gesamtstrom der drei Nebenschlußmotoren 11, 12, 13 entsprechende Meßstrom drei zugeordneten Reglern 14, 15, 16 zugeführt und dort einem Vergleichsstrom, der dem Strom des zugeordneten Einzelmotors entspricht, gegensinnig überlagert. Die Regler 14, 15, 16 betätigen oder steuern Verstellorgane 17, 18, 19, z. B. Hilfsmotoren, die ihrerseits die in den Erregerkreisen der Motoren 11, 12, 13 liegenden Feldwiderstände 21, 22, 23 verstellen.
Nach Fig. 2 werden die Motoren 11, 12, 13 über eine Gleichrichteranordnung 20 gespeist, von deren Strom ein Abbild über einen Wandler 30 entnommen und über einen regelbaren Hilfstransformator 35 und einen Hilfsgleichrichter 34 drei hintereinandergeschalteten Einstellwiderständen 24, 25, 26 zugeführt wird. Dann wird jeder der von den Einstellwiderständen 24, 25, 26 abgezweigten Ströme etwa über Magnetregler 27, 28, 29 mit dem Strom des zugeordneten Motors verglichen. Mit Hilfe der Widerstände 24, 25, 26 wird die Lastverteilung und am Regeltransformator 35 das Drehzahlniveau der Gesamtanordnung eingestellt.
Nach Fig.3 wird das Feld jedes Motors über je eine Erregermaschine 31, 32, 33 gespeist, die ihrerseits drei Erregerwicklungen trägt, eine für die Einstellung des gesamten Drehzahlniveaus von einer Fremdspannung U aus über einen Widerstand 36, eine zweite zur Beaufschlagung durch den Summenstrom bzw. dessen Abbild und eine dritte zur gegensinnigen Speisung durch den Einzelstrom.
Es wird notwendig sein, die Zeitkonstanten der Kreise so aufeinander abzustimmen, daß sich bei plötzlichen Änderungen des Gesamtstromes keine Veränderung der Felder ergibt. An den Widerständen 24, 25, 26 kann genau wie bei dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel die Lastverteilung für die einzelnen Motoren beliebig eingestellt werden, so daß hier etwa technologische Bedingungen der anzutreibenden Maschine berücksichtigt werden können oder etwa bei einem Triebfahrzeug die Berücksichtigung von Achsentlastungen möglich ist. Ein Widerstand 37 gestattet ebenfalls, das Niveau zu verschieben und hierdurch die Neigung der Kennlinie zu beeinflussen.
Es kann ferner vorteilhaft sein, die einstellbaren Werte nicht beliebig von Hand einzustellen, sondern selbsttätig, z. B. in Abhängigkeit von Temperatur, technologischen Einflüssen der angetriebenen Maschinen usw.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Lastausgleichsregelung für Mehrmotorenantriebe mit Nebenschlußmotoren, deren Erregerwicklungen sowohl vom Gesamtstrom aller Motoren als auch vom Belastungsstrom jedes einzelnen Motors beeinflußt werden, dadurch gekennzeichnet, daß bei Abweichungen von einem eingestellten. Lastverhältnis den an sich flachen Drehzahlkennlinien der Motoren vorübergehend in der Umgebung des Arbeitspunktes ein steilerer Verlauf verliehen wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine der Anzahl der Motoren entsprechende Anzahl Umschaltrelais, die einerseits vom Gesamtstrom aller Motoren und andererseits gegensinnig vom Strom je eines zugeordneten Motors erregt sind und einen Feldwiderstand des zugeordneten Motors steuern.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vom Gesamtstrom aller Motoren durchflossene Einstellwiderstände, an denen jeweils der Lastanteil des zugeordneten Motors eingestellt ist, mit den Strömen der einzelnen Motoren in Magnetverstärkern verglichen werden, welche den Feldstrom der betreffenden Motoren steuern.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Erregerstrom jedes Motors durch drei Komponenten gebildet oder mittelbar beeinflußt wird, von denen die eine fremdgespeist, die zweite durch den Gesamtstrom aller Motoren beaufschlagt und die dritte gegensinnig durch den Einzelstrom des betreffenden Motors gespeist ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 683 963, 685 324, 716764.