DE1187880B - Umlaufraedergetriebe mit einer Regeleinrichtung zur Konstanthaltung der Drehzahl der getriebenen Welle - Google Patents

Umlaufraedergetriebe mit einer Regeleinrichtung zur Konstanthaltung der Drehzahl der getriebenen Welle

Info

Publication number
DE1187880B
DE1187880B DEM33219A DEM0033219A DE1187880B DE 1187880 B DE1187880 B DE 1187880B DE M33219 A DEM33219 A DE M33219A DE M0033219 A DEM0033219 A DE M0033219A DE 1187880 B DE1187880 B DE 1187880B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
alternator
speed
brake
current
arrangement according
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DEM33219A
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Electrical and Power SAS
Original Assignee
Labinal SA
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 Labinal SA filed Critical Labinal SA
Publication of DE1187880B publication Critical patent/DE1187880B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/0016Control of angular speed of one shaft without controlling the prime mover
    • H02P29/0022Controlling a brake between the prime mover and the load

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)

Description

  • Umlaufrädergetriebe mit einer Regeleinrichtung zur Konstanthaltung der Drehzahl der getriebenen Welle Die Erfindung bezieht sich auf ein Umlaufrädergetriebe mit einer Regeleinrichtung zur Konstanthaltung der Drehzahl der getriebenen Welle, dessen treibende Welle eine stark veränderliche Drehzahl hat und an dessen Reaktionsteil eine Wirbelstrombremse angeschlossen ist.
  • Ein wichtiges Anwendungsgebiet solcher Einrichtungen ist die Luftfahrttechnik, wo es unter anderem von Vorteil sein kann, Radargeräte oder andere elektrische Bordgeräte eines Flugzeuges mit konstanter Frequenz zu speisen und die Energie hierfür von einem Antriebsmotor dieses Flugzeuges abzuleiten. Die treibende Welle der Einrichtung wäre hierbei z. B. die Welle einer Strahlturbine und die getriebene Welle diejenige eines Wechselstromerzeugers konstanter Frequenz.
  • Es wurde schon oft versucht, derartige Drehmomentwandler zu verwirklichen, aber bisher führten die vorgeschlagenen Lösungen zu verwickelten, schweren und viel Raum beanspruchenden Ausführungen, deren Leistung nicht dem Aufwand entsprach und die sich zum Einbau in Flugzeuge daher nicht eigneten.
  • Es ist ein Geschwindigkeitswechselgetriebe bekannt mit einem Planetenrädergetriebe, dessen Planetenräderträger von einem Elektromotor angetrieben wird und dessen Sonnenräder von Dynamobremsen beeinflußt werden, wobei in den gemeinsamen Stromkreis der Dynamos ein Rheostat eingeschaltet ist, dessen Läufer von zwei Hebeln und einer zwischen ihnen angelenkten Stange gesteuert wird, wobei die Verlagerung des Hebelsystems einerseits von einer auf einer mit konstanter Geschwindigkeit umlaufenden Trommel befindlichen Diagrammführung, andererseits von einem mit der anzutreibenden Welle fest verbundener Regler selbsttätig bewirkt wird. Bei dieser mechanischen, geschwindigkeitsabhängigen Anordnung wird die Drehbewegung einer Welle durch eine Lenkereinrichtung so gesteuert, daß sie nach einem bestimmten Gesetz verändert werden kann.
  • Es ist weiterhin bereits eine Einrichtung bekannt, bei der ebenfalls eine elektrische Regelung verwendet wird. Diese Einrichtung betrifft einen Antrieb für Fahrzeuge u. dgl., wobei die treibende Welle mit einem Dieselmotor, einer Turbine od. dgl. verbunden ist, während die beiden übrigen, an das Differentialgetriebe angeschlossenen Wellen getriebene Wellen darstellen, die einerseits zu einer direkten mechanischen Kraftübertragung und andererseits auf dem Umweg über einen Generator zur elektrischen Kraftübertragung benutzt werden. Bei dieser bekannten Einrichtung soll die zur Verfügung stehende Antriebskraft je nach dem Fahrzustand des anzutreibenden Fahrzeuges auf einen direkten mechanischen und einen elektrischen Antrieb verteilt werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache, leichte und gut regelbare Kraftübertragungseinrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, die Drehzahl einer getriebenen Welle unabhängig von der abgegebenen Leistung konstant zu halten, auch wenn die treibende Welle mit stark veränderlicher Geschwindigkeit umläuft.
  • Diese Aufgabe wird durch die Erfindung durch eine rein elektrische Leistungsregelung gelöst, wobei erfindungsgemäß die Erregung der Wirbelstrombremse, deren Bremsmoment praktisch nur von der Erregung und nicht vom Schlupf abhängt, in Abhängigkeit von der Ausgangsleistung eines auf der angetriebenen Welle angeordneten Wechselstromgenerators erfolgt.
  • Hierzu wird vorzugsweise mit den drei Eingangs-bzw. Ausgangsgliedern eines Umlaufrädergetriebes, nämlich mit seinem Sonnenradträger und den beiden Planetenrädern, je eine der folgenden umlaufenden Maschinen verbunden: eine Antriebsmaschine mit veränderlicher Geschwindigkeit, eine Bremsmaschine und eine mit konstanter Geschwindigkeit anzutreibende Maschine. Als Bremsmaschine dient eine Wirbelstrombremse, deren Bremsmoment praktisch nur von der Erregung und nicht vom Schlupf abhängt.
  • Wenn die Belastung der mit konstanter Geschwindigkeit anzutreibenden Maschine sich nicht ändert, d. h. wenn diese für ihren Antrieb ein konstantes Drehmoment erfordert, muß das Drehmoment der Bremsmaschine ebenfalls konstant bleiben, trotz der Geschwindigkeitsschwankungen, denen die Bremse infolge der Geschwindigkeitsänderungen der antreibenden Maschine unterworfen wird. Die hier gewählte Wirbelstrombremse erfüllt diese Bedingungen ohne Änderung ihrer Erregung.
  • Ändert sich die Belastung der anzutreibenden Maschine, wobei unter Belastung eine Leistung zu verstehen ist, die sich aus Drehmoment und Drehzahl zusammensetzt, wodurch das für den Antrieb benötigte Drehmoment sich ändert, ist es nach der Erfindung zur Regelung erforderlich und hinreichend, daß das von der Wirbelstrombremse entwickelte Drehmoment im selben Verhältnis verändert wird. Dies wird durch die Änderung des Erregerstromes der Wirbelstrombremse erzielt. Das auf der treibenden Welle verfügbare Moment, wobei diese Welle beispielsweise durch ein Strahltriebwerk eines Flugzeuges angetrieben wird, ist immer im überschuß vorhanden. Für das Gleichgewicht des Umlaufrädergetriebes verteilt sich dieses Moment immer entsprechend einem gegebenen Verhältnis zwischen der getriebenen Welle und der Bremse. Dieses Gleichgewicht wird daher aufrechterhalten, da jeder Veränderung des auf die Ausgangswelle ausgeübten Momentes eine identische Veränderung des durch die Bremse erzeugten Momentes entspricht. Ist das Verhältnis der auf die getriebene Maschine und auf die Bremse übertragenen Drehmomente auf seinem Ausgangswert wieder hergestellt, der nur vom gewählten Umlaufrädergetriebe abhängt und gleich eins sein kann, so ist auch die Konstanz der Geschwindigkeit der getriebenen Welle wiederhergestellt, und es liegt, mit dem einzigen Unterschied eines geänderten neuen Erregerstromes der Wirbelstrombremse, der schon betrachtete Fall vor, in welchem sich die Belastung der anzutreibenden Maschine nicht ändert. Während des Regelvorganges tritt eine Ungleichmäßigkeit zwischen den Drehmomenten des Umlaufrädergetriebes auf. Dadurch treten Beschleunigungsvorgänge auf, durch welche das Geschwindigkeitsverhalten zwischen den Wellen in der Weise eingeregelt wird, daß die getriebene Welle wieder die vorherbestimmte konstante Drehzahl erhält.
  • Es genügt daher, erfindungsgemäß die Erregung der Wirbelstrombremse in geeigneter Weise als Funktion der Ausgangsleistung der getriebenen Maschine, die durch die Ausgangsleistung eines auf der angetriebenen Welle angeordneten Wechselstromgenerators gegeben ist, zu regeln, um die Regelung der gesamten Übertragung zu sichern, welches auch immer die genannte Belastung ist.
  • Einen solchen Bremsenerregerstrom kann man - namentlich in dem Fall, das die getriebene Maschine ein Wechselstromerzeuger ist - mittels eines einfachen Frequenzreglers erhalten, der beispielsweise durch einen auf eine Reihe von Magnetverstärkern einwirkenden Frequenzdiskriminator gebildet wird.
  • Eine noch bessere und für die Erfindung bevorzugte Lösung besteht darin, zwei einander ergänzende Regelmittel zu verwenden, die in leichter und wenig Raum benötigender Bauweise ausgeführt werden können, wovon das eine zur Grobregelung und das andere zur Feinregelung dient.
  • Das erste Regelmittel ist z. B. ein Mehrwicklungstransformator, wovon eine Primärwicklung mit der Spannung und eine andere mit dem Strom des Wechselstromerzeugers gespeist wird und dessen Sekundärwicklung einen der Ausgangsleistung des Wechselstromerzeugers im wesentlichen proportionalen zur Erregung einer Wicklung der Bremse geeigneten Strom liefert.
  • Das zweite Regelmittel ist z. B. von gleicher Art wie das erste, aber viel leichter und mit geringerem Raumbedarf ausgeführt, da es nur auf die verhältnismäßig geringen Frequenzänderungen anzusprechen braucht. Ein solcher Regler liefert einen Strom, der sich zur Beeinflussung der Sättigung des Mehrwicklungstransformators oder zur unmittelbaren Speisung einer Hilfswicklung der Bremse eignet.
  • Zum besseren Verständnis wird die Erfindung im folgenden an Hand der Zeichnungen beschrieben, welche Darstellung jedoch nur zur Erläuterung dient und nicht in beschränkendem Sinn aufzufassen ist.
  • F i g. 1 der Zeichnung zeigt schematisch die Art des bei der Erfindung vorzugsweise vorausgesetzten Kraftübertragungssystems; F i g. 2 bis 6 zeigen ebenfalls schematisch verschiedene Typen von mechanischen Differentialgetrieben, die gemäß der Erfindung Verwendung finden können; F i g. 7 und 8 zeigen im Axialschnitt zwei nach der Erfindung anwendbare Typen von Wirbelstrom-Bremsmaschinen; F i g. 9 stellt ein Schaltbild einer der Erfindung entsprechenden Regeleinrichtung für die Kraftübertragung dar; F i g. 10 ist ein diese Regelung erläuterndes Vektordiagramm; F i g.11 stellt ein ausführlicheres Schaltbild einer derartigen Regeleinrichtung dar.
  • In F i g. 1 ist die antreibende Maschine mit 1, die Bremsmaschine mit 2, die anzutreibende Maschine mit 3 und das Differentialsystem mit 4 bezeichnet.
  • Die einer »Sternschaltung« entsprechende Anordnung der Elemente 1, 2, 3 und 4 in F i g. 1 ist nur ein Beispiel, auf das die Ausführungsmöglichkeiten nicht beschränkt sind.
  • Man könnte insbesondere auch eine Reihenanordnung verwenden, bei der nämlich alle Wellen parallel oder auch gleichachsig sind, um ihre Anbringung auf Flugzeugen zu erleichtern, deren Motoren ein die Anordnung beherrschendes herabgesetztes Drehmoment liefern.
  • Endlich könnte man auch die treibende Maschine mit dem entsprechenden Glied des Differentialgetriebes mit mehreren Geschwindigkeitsübersetzungen kuppeln; dies ist von Bedeutung, wenn diese treibende Maschine z. B. große Geschwindigkeitsänderungen während der Anlaufperiode und nur geringere Änderungen bei normalem Lauf aufweist.
  • In den F i g. 2 bis 6, die einige Typen von besonders für den Erfindungszweck geeigneten mechanischen Differentialgetrieben darstellen, sind mit 5 und 6 die Zentralräder und mit 7 der Umlaufradträger bezeichnet. Die diese Teile bildenden Zahnräder haben vorteilhaft Stirnverzahnung.
  • Um die Erreichung hoher Umdrehungsgeschwindigkeiten zuzulassen, werden die Umlaufräder 8 vorzugsweise in Kugel- oder Rollenlagern gelagert.
  • In F i g. 7 und 8 sind zwei Typen von luftgekühlten Wirbelstrombremsmaschinen dargestellt, deren Läufer mit 9 und deren Ständer mit 10 bezeichnet sind.
  • Eine die obenerwähnten Bedingungen hinsichtlich des entwickelten Bremsmomentes erfüllende Wirbelstrombremse hat als Anker eine unlamellierte Masse, die wenigstens zum größeren Teil aus eisenhaltigem Material, vorzugsweise Eisen oder weichem Stahl, besteht.
  • In diesem Anker, der im allgemeinen den Läufer 9 der Bremse bildet, werden die Wirbelströme erzeugt. Um die Gleichhaltung des von einer solchen Bremse entwickelten Momentes bei sehr großen Änderungen der Umlaufgeschwindigkeit ihres Läufers noch besser zu sichern, werden in gewissen Fällen der eisenhaltigen Masse Bestandteile aus elektrisch gut leitenden Metallen (Kupfer, Aluminium usw.) hinzugefügt, die bis zu 10 Gewichtsprozent dieser Masse erreichen können.
  • Solche Bestandteile können z. B. die Gestalt von Ringen 91 haben, wie sie in F i g. 7 strichpunktiert dargestellt sind, oder von anderen in sich geschlossenen Stromkreisen.
  • Sie könnten aber auch durch Elektrolyse oder auf beliebigem anderem Wege auf die Masse 9 aufgebracht werden.
  • Um die Luftkühlung der Bremse zu verstärken oder zu ersetzen, kann man bei Bedarf den Schmierölkreislauf des Differentialgetriebes zur Kühlung der Bremse benutzen.
  • Die im folgenden behandelte Art der selbsttätigen Regelung der Bremse wird im besonderen auf die bevorzugte Ausführung der Erfindung angewendet, bei welcher die Bremsmaschine eine Wirbelstrombremse und die anzutreibende Maschine ein Wechselstromerzeuger ist, an dem man eine konstante Frequenz erhalten will, dessen Belastung aber wechselt, während die treibende Maschine ein Motor von veränderlicher Geschwindigkeit, insbesondere ein Flugzeugmotor ist, der entweder der Hauptmotor oder ein an Bord des Flugzeuges eingebauter Hilfsmotor sein kann.
  • Bei dieser Regelung wird bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung in zwei Stufen vorgegangen, nämlich einer Grobregelstufe, die darin besteht, die elektrische Bremse durch einen im wesentlichen der Ausgangsleistung des Wechselstromerzeugers proportionalen Strom in der im folgenden näher angegebenen Art zu erregen, und einer Feinregelstufe, um die Regelung genau auf den gewünschten Wert einzustellen, wofür ein bekanntes Mittel, wie z. B. ein Magnetverstärker benutzt wird, der auf einen vom Wechselstromerzeuger gespeisten Frequenzdiskriminator anspricht.
  • Um die Darstellung zu vereinfachen, wird im folgenden ein einphasiger Wechselstromgenerator betrachtet; dadurch soll aber keine Beschränkung ausgesprochen werden, da auch ein Mehrphasengenerator benutzt werden könnte, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Der in der ersten Regelstufe auftretende Erregerstrom i dient zur Festlegung des Bremsmomentes; dieses hängt nur von ihm ab, da die Bremse derart entworfen wurde, daß ihr Moment in einem sehr großen Geschwindigkeitsbereich (z. B. von 500 bis 8000 U/min) bei ein und derselben Erregerstromstärke konstant bleibt. Dieses Moment ist dann im wesentlichen proportional dem Quadrat dieser Stromstärke.
  • Der Strom i wird von der Sekundärwicklung 11 (F i g. 9) eines Transformators mit sättigbarem oder nicht sättigbarem Eisenkern 12 geliefert. Von den beiden Primärwicklungen des Transformators wird die eine, 13, mit der Spannung U des Wechselstromgenerators - nach Bedarf über eine Impedanz z -gespeist, die andere, 14, mit dem Phasenstrom 1 des Wechselstromgenerators, der die in der Größe und Phasenlage veränderliche Belastungsimpedanz Z (Radargerät usw.) speisen kann.
  • Es wird gewünscht, daß der aus der Sekundärwicklung 11 erhaltene Strom i proportional- der Ausgangs-Wirkleistung des Wechselstromgenerators ist; diese Leistung ist gleich dem Produkt U - I - cos (P (worin cos (p der Leistungsfaktor ist), da - bei einer gegebenen Geschwindigkeit das Drehmoment eines Wechselstromgenerators nur von dieser Wirkleistung abhängt und man am Differentialgetriebe ein konstantes Verhältnis zwischen diesem Drehmoment und dem genau durch den erwähnten Strom i bestimmten Bremsmoment erhalten will.
  • Der hier verwendete Kompoundierungstransformator ergibt eine in dieser Hinsicht wichtige Lösung, da der von ihm hervorgebrachte Erregerstrom i proportional den Amperewindungen der Sekundärwicklung ist, die mit großer Annäherung dem absoluten Wert der geometrischen Summe der Amperewindungen der beiden Primärwicklungen gleichkommen. Mit anderen Worten: Der Strom i ist proportional der geometrischen Summe der Vektoren V- und 1, die gegeneinander um einen Winkel phasenverschoben sind, der gleich (p ist, wenn die Impedanz z rein ohmisch ist, oder gleich T, vermehrt um eine Konstante.
  • Es ist leicht zu sehen, daß diese Summe im gleichen Sinn wie das Produkt U - I - cos cp variiert und daß sie in erster Annäherung mit diesem in einen kleinen Änderungsbereich von cos 99 (z. B. bei einem cos 99 zwischen 0,75 und 1) vertauscht werden kann, wenn man die Werte der verschiedenen Parameter richtig gewählt hat.
  • So berechnet man unter der Annahme, daß die Spannung U geregelt ist, die Wicklung 13 und die Impedanz z derart, daß die Sekundärwicklung bei Leerlauf des Wechselstromgenerators (I = 0) einen Erregerstrom i. als Funktion der Spannung U liefert, bei dem das resultierende Bremsmoment gleich dem Leerlaufantriebsmoment des Wechselstromgenerators ist.
  • Namentlich wird die Wicklung 14 derart berechnet, daß sie bei Durchfluß des Nennstromes In des Wechselstromgenerators in der Sekundärwicklung einen Erregerstrom in hervorbringt, der in geometrischer Summe mit i. ein Bremsmoment gleich dem Antriebsmoment des Wechselstromgenerators unter dem Belastungsstrom In hervorbringt, wobei der cos T z. B. gleich 1 oder 0,75 sei.
  • In F i g. 10 sind die gegenseitigen geometrischen Lagen der verschiedenen Vektoren i dargestellt.
  • i. ist durch 0A wiedergegeben, wenn z rein ohmisch ist; ist z nicht rein ohmisch, sondern z. B. rein induktiv, so würde io (bei entsprechendem Wicklungssinn der Spule) durch OA' dargestellt.
  • AB stellt den durch die Wicklung 14 gelieferten = 1 und zu I proportionalen Erregerstrom bei cos 99 dar. AC stellt den selben Strom bei cos (p = 0,75 dar. AB' und AC geben die Vektoren AB und AC entsprechend einem Belastungsstrom In des Wechselstromgenerators wieder.
  • An OB und 0C liest man die Werte des Erregerstromes der Bremsmaschine entsprechend einer Spannung U, einer Stromstärke I und einem cos T,- Wert von 1 bzw. 0,75 ab. Der Abschnitt CD zeigt die Abnahme jenes Erregerstromes infolge eines cos q>-Abfalls bei konstantem I und CD die Abnahme des Erregerstromes infolge eines Abfalls der Stromstärke 1 bei ein und demselben cos q7 an.
  • Die elektrische Bremse wird durch den von der Sekundärwicklung 11 gelieferten Strom erregt, und zwar insbesondere nach Gleichrichtung in einer Diodenbrücke 15.
  • Man kann also mit Hilfe dieses Kompoundierungstransformators 11, 12, 13, 14 eine Erregung der Bremse als Funktion der Wirkleistung des Wechselstromgenerators erzeugen, und zwar derart, daß das Gleichgewicht des Bremsmomentes und des Antriebsmomentes des Wechselstromgenerators im groben unabhängig von jedem Regler hergestellt ist.
  • Die Rolle eines solchen in der zweiten Stufe eingreifenden Reglers ist also nur die einer Feinregelung. Ihr Wirkungsbereich hat daher nur sehr geringe Ausdehnung. Ihre Genauigkeit ist beträchtlich höher, die Gefahr des Pumpens sehr verringert und ihre Ausführung vereinfacht, was eine besonders im Luftfahrzeugbau wichtige Erleichterung mit sich bringt.
  • Man läßt einen solchen Frequenzregler 16 entweder auf die Sättigung des Kompoundierungstransformators mit Hilfe einer seinen Magnetkern umgebenden Wicklung 161 oder unmittelbar auf die elektrische Bremse mit Hilfe einer zusätzlichen Erregerwicklung derselben einwirken.
  • Im folgenden wird eine besonders gut für die Ziele der Erfindung geeignete Ausführungsform eines Frequenzreglers angegeben, aber man könnte natürlich jede andere dem gegebenen Ziel entsprechende Ausführungsform vorsehen.
  • Es handelt sich um einen an sich bekannten und wegen seiner kräftigen Bauart geschätzten Magnetverstärker, der von einem Frequenzdiskriminator beeinflußt wird.
  • Dieser letztere enthält z. B. zwei Serienschwingungskreise Li Cl und L2 C2 (F i g. 11), die auf sehr benachbarte und die zu regelnde Frequenz einschließende Frequenzen f 1, f. abgestimmt und mit dem Strom des Wechselstromgenerators gespeist werden; sie speisen ihrerseits über die Diodenbrücken bzw. Gleichrichterbrücken 17 und 18 zwei entgegengesetzt wirkende Wicklungen 19 und 20, welche die Sättigung eines Magnetverstärkers regeln.
  • Die Spulenwicklungen 211 und 212 des letzteren werden über die Diodenbrücke 22 von der Sekundärwicklung 23 eines Transformators gespeist, dessen Primärwicklung 24 vom Strom des Wechselstromgenerators gespeist ist.
  • Eine dritte Wicklung 25 dieses Transformators erzeugt über eine Diodenbrücke 26 und einen Regelwiderstand r einen Polarisationsstrom in der Wicklung 27 des Magnetverstärkers.
  • Die magnetische Permeabilität dieses Verstärkers wird also durch die geometrische Summe der Amperewindungen der drei Wicklungen 19, 20 und 27 geregelt. Wenn die Frequenz des Wechselstromgenerators der gewünschten Frequenz gleich ist, ist die geometrische Summe der Amperewindungen der beiden ersten Wicklungen Null, und die Wirkung des Reglers auf die Bremse ist konstant und von bestimmter Größe. Wenn aber die erwähnte Frequenz von dem gewünschten Wert abweicht, nimmt diese Summe einen Wert mit solchem Vorzeichen an, daß die dadurch entstehende Bremswirkung die Abweichung zu beseitigten sucht.
  • Man könnte natürlich mehrere Verstärker in Reihe vorsehen, insbesondere in den Fällen der Pumpgefahr usw., wo die Ansprechzeit des Reglers sehr kurz sein muß. Daher ist in F i g. 11 ein gegebenenfalls anzuwendender zweiter Verstärker 28 abgebildet.
  • Wenn es nötig ist, wird ein zusätzlicher Stabilisatorkreis bekannter Art hinzugefügt, namentlich um die Ableitung der Frequenz nach der Zeit zu regeln.
  • Man erhält infolgedessen eine Anordnung, die bei außerordentlich kleinem Gewicht und einfachem kräftigem Aufbau eine sehr genaue Regelung des Schlupfes eines Drehmomentwandlers mit mechanischem Differentialgetriebe gestattet.
  • Es ist übrigens wichtig, zu bemerken, daß die Anordnung-abgesehen von den Bürsten des Wechselstromgenerators, sofern solche vorhanden sind -keinerlei Schleifkontakte enthält, was besonders vorteilhaft in großer Höhe ist, wo sich solche Kontakte schnell abnutzen.
  • Mit einem so geregelten Drehmomentwandler kann man von einem Motor veränderlicher Geschwindigkeit aus einen Wechselstromgenerator von streng konstant gehaltener Frequenz antreiben oder sogar von mehreren Motoren aus, deren veränderliche Geschwindigkeiten verschieden sein können, eine Gruppe von mehreren parallel arbeitenden Wechselstromgeneratoren antreiben, die namentlich jeder mit einem dieser Motoren durch einen in der betrachteten Art geregelten Wandler gekuppelt sind.
  • Während des Anlassens eines gemäß der Erfindung angetriebenen Wechselstromgenerators, wobei der Antriebsmotor bereits im Lauf sein möge, ist es notwendig, die Wirkung der Bremsung hinreichend zu verringern, damit sich der Generator elektrisch erregen kann. Zu diesem Zweck verwendet man entweder eine äußere Akkumulatorenbatterie oder einen mit der elektrischen Bremse gekuppelten Ventilator, welcher deren Kühlung unterstützt und ein dem Leerlaufantriebsmoment des Wechselstromgenerators angepaßtes Bremsmoment entwickelt, oder eine mit der Spannung des Wechselstromgenerators gespeiste elektromechanische Anlaßkupplung herkömmlicher Art (mit Kupplungsscheiben oder mit Eisenpulver) oder die Remanenz der elektrischen Bremse, die durch Verwendung von Magnetstählen verstärkt werden kann, oder irgendwelche andere geeignete Mittel. Infolgedessen erhält man bei beliebiger Ausführungsform im Endergebnis eine Drehmomentwandleranordnung mit in einem großen Bereich richtig geregelten Schlupf, deren Wirkungsweise und Vorteile (insbesondere deren sich daraus ergebende Einfachheit und leichte Bauweise) aus der im vorstehenden gegebenen Beschreibung hinreichend deutlich hervorgehen, so daß keine weiteren Erklärungen erforderlich sind.

Claims (7)

  1. Patentansprüche: 1. Umlaufrädergetriebe mit einer Regeleinrichtung zur Konstanthaltung der Drehzahl der getriebenen Welle, dessen treibende Welle eine stark veränderliche Drehzahl hat und an dessen Reaktionsteil eine Wirbelstrombremse angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregung der Wirbelstrombremse (9, 10), deren Bremsmoment praktisch nur von der Erregung und nicht vom Schlupf abhängt, in Abhängigkeit von der Ausgangsleistung eines auf der angetriebenen Welle (3) angeordneten Wechselstromgenerators erfolgt.
  2. 2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Läufer der Wirbelstrombremse bildende Anker, worin die Wirbelströme induziert werden, in an sich bekannter Weise wenigstens zum größeren Teil aus unlamelliertem Eisen oder weichem Stahl besteht.
  3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregung der Wirbelstrombremse durch zwei einander ergänzende Regelungen in Gestalt einer Grobregelung und einer Feinregelung geregelt wird, wobei die erste eine von der Ausgangsleistung des Wechselstromerzeugers abhängige elektrische Größe und die zweite eine von der Abweichung zwischen der wirklichen und der Soll-Drehzahl des Wechselstromerzeugers abhängige elektrische Größe liefert.
  4. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Grobregelung ein Mehrwicklungstransformator dient, wovon eine Primärwicklung (13) mit der Spannung und eine andere Primärwicklung (14) mit dem Strom des Wechselstromerzeugers gespeist wird, und daß der Ausgangsstrom der Sekundärwicklung (11) des Transformators die zur Regelung gelieferte elektrische Größe bildet.
  5. 5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Feinregelung ein auf die Frequenz des Wechselstromerzeugers wirkender Frequenzregler (16) dient, dessen Ausgangsstrom die zur Regelung gelieferte elektrische Größe bildet.
  6. 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzregler (16) einen Magnetverstärker (19, 20, 17) enthält, der auf einen vom Wechselstromerzeugers gespeisten Frequenzdiskriminator (L, Cl, L2 C2) anspricht.
  7. 7. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangsstrom des Reglers unmittelbar auf die Wirbelstrombremse, insbesondere durch Erregung einer Hilfswicklung derselben, einwirkt. B. Anordnung nach Anspruch 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangsstrom des Reglers auf die Sättigung des Mehrwicklungstransformators (11, 13, 14) einwirkt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 507718, 698381; britische Patentschriften Nr. 523 034, 566113, 682124; USA.-Patentschrift Nr. 1954 809.
DEM33219A 1956-02-15 1957-02-14 Umlaufraedergetriebe mit einer Regeleinrichtung zur Konstanthaltung der Drehzahl der getriebenen Welle Pending DE1187880B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1187880X 1956-02-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1187880B true DE1187880B (de) 1965-02-25

Family

ID=9665024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEM33219A Pending DE1187880B (de) 1956-02-15 1957-02-14 Umlaufraedergetriebe mit einer Regeleinrichtung zur Konstanthaltung der Drehzahl der getriebenen Welle

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1187880B (de)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE507718C (de) * 1927-07-05 1930-09-19 Audoin D Halloy Geschwindigkeitswechselgetriebe
US1954809A (en) * 1932-05-20 1934-04-17 Ethelbert M Fraser Electromagnetic brake
GB523034A (en) * 1937-12-23 1940-07-03 Westinghouse Electric & Mfg Co Improvements in or relating to electric elevator control systems
DE698381C (de) * 1938-08-16 1940-11-08 Aeg Wirbelstrombremse mit scheibenfoermigem Laeufer
GB566113A (en) * 1943-03-17 1944-12-14 Bernard Bramall Improvements in or relating to power transmission mechanism
GB682124A (en) * 1949-12-07 1952-11-05 Asea Ab Improvements in or relating to electro-magnetic slip-couplings

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE507718C (de) * 1927-07-05 1930-09-19 Audoin D Halloy Geschwindigkeitswechselgetriebe
US1954809A (en) * 1932-05-20 1934-04-17 Ethelbert M Fraser Electromagnetic brake
GB523034A (en) * 1937-12-23 1940-07-03 Westinghouse Electric & Mfg Co Improvements in or relating to electric elevator control systems
DE698381C (de) * 1938-08-16 1940-11-08 Aeg Wirbelstrombremse mit scheibenfoermigem Laeufer
GB566113A (en) * 1943-03-17 1944-12-14 Bernard Bramall Improvements in or relating to power transmission mechanism
GB682124A (en) * 1949-12-07 1952-11-05 Asea Ab Improvements in or relating to electro-magnetic slip-couplings

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006042593B4 (de) Generator für Fahrzeuge
EP0212471B1 (de) Gasturbinentriebwerk mit einer Generatoreinrichtung
DE602004003643T2 (de) Elektrizitätserzeugungssystem mit fester Frequenz und Verfahren zur Steuerung desselben
CH630495A5 (de) Dynamoelektrische maschine.
DE2757619A1 (de) Schwungradantrieb mit geteilter elektromechanischer uebertragung
DE2632361A1 (de) Wechselstromgenerator
DE1413653B2 (de) Automatische regelanordnung fuer einen dieselelektrischen fahrzeugantrieb
DE1117204B (de) Antriebseinrichtung mit einer konstanten Ausgangsdrehzahl bei wechselnder Eingangsdrehzahl, vorzugsweise fuer einen Wechselstromgenerator mit konstanter Frequenz
DE2902376C2 (de) Einrichtung zur Dämpfung mechanischer Schwingungen
DE2849298A1 (de) Antriebsanordnung fuer ein zugfahrzeug
DE3443428A1 (de) Anordnung zur versorgung von verbrauchern oder verbrauchergruppen mit annaehernd konstanter frequenz aus einem schiffsbordnetz mit variabler frequenz
DE1187880B (de) Umlaufraedergetriebe mit einer Regeleinrichtung zur Konstanthaltung der Drehzahl der getriebenen Welle
DE699567C (de) Anordnung zur Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitsregelung von Mehrphasen-Asynchron- bzw.Synchronmotoren durch Veraenderung der den Motoren zugefuehrten Frequenz
DE899220C (de) Antrieb mit von einer oder mehreren Kraftmaschinen angetriebenen Gleichstromgeneratoren, die gemeinsam oder geterennt Motoren speisen
DE205894C (de)
DE552595C (de) Elektrischer Mehrmotorenantrieb
DE642748C (de) Fahrzeugantrieb mit Brennkraftmaschine und elektrischer UEbertragung
DE365611C (de) Verfahren zur selbsttaetigen Reglung und Stabilisierung von Gleichstrommotoren
DE152404C (de)
DE852413C (de) Einrichtung an Wechselstrommaschinen
DE638361C (de) Antrieb mittels Gleichstrommotoren
DE677547C (de) Regeleinrichtung fuer verbrennungselektrische Fahrzeugantriebe
DE758824C (de) Verfahren und Anlage zur elektromechanischen Kraftuebertragung, insbesondere fuer Motorfahrzeuge
DE922960C (de) Anordnung zur Drehzahlkompoundierung einer Drehstrom-Kommutator-Kaskade als Antriebsmaschine eines Tonfrequenzasynchrongenerators
DE643409C (de) Kaskade, bestehend aus Asynchronmaschine und einer an deren Schleifringe angeschlossenen Kommutatormaschine