DE1473009C - Vorrichtung zur Erzeugung einer einem Meßwert proportionalen Drehzahl - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Er- Spannung nicht auf das Meßergebnis aus. Wenn zeugung einer einem Meßwert proportionalen Dreh- nämlich sich die Drehzahl des Synchronmotors entzahl einer Abtriebswelle mit einem Gleichstrom- sprechend solchen Frequenzschwankungen ändert, so Elektromotor, dessen Drehzahl eine bis auf einen ändert sich damit auch die Amplitude der von dem Anlaufbereich lineare Funktion der anliegenden 5 Generator abgegebenen Hilfsspannung. Die Dreh-Spannung ist und an dem beim Meßwert Null eine zahländerung des Synchronmotors wird dabei durch endliche Spannung anliegt und der die Abtriebswelle eine genau gleiche Drehzahländerung des Elektroüber ein Differentialgetriebe antreibt, dessen zweite motors kompensiert. Die Drehzahl der Abtriebwelle Eingangswelle mit einem Hilfsmotor verbunden ist. ist nach wie vor mit dem gleichen Proportionalitäts-Es ist eine Einrichtung zur Trägheitsnavigation be- ίο faktor proportional der Meßspannung, wobei der kannt, bei welcher zwei Zählermotore über ein Diffe- Elektromotor in seinem linearen Drehzahlbereich rentialgetriebe mit einer Abtriebswelle^; gekuppelt arbeitet.

sind. Der eine Zählermotor wird von einer Spannung Es ist ein Integrator bekannt, bei welchem eine gespeist, die beim Meßwert Null eine endliche Größe Welle von einem Synchronmotor angetrieben wird, besitzt. Der andere Zählermotor liegt an einer kon- 15 der von einem einstellbaren Oszillator gespeist wird, stanten Spannung an. Die Anordnung ist dabei so ge- Die Frequenz des einstellbaren Oszillators ist mittels troffen, daß die Abtriebswelle des Differential- eines von einer Eingangswelle verstellbaren Potentiogetriebes bei dem Meßwert Null stillsteht, weil beide meters proportional zum Drehwinkel der Eingangs-Motore mit gleicher Drehzahl umlaufen. Hierdurch welle veränderbar. Da ein Synchronmotor nicht von soll vermieden werden, daß ein Motor im Anlauf- 20 selbst anläuft, ist ein zweiter, ebenfalls von einem einbereich betrieben wird, wo die Drehzahl nicht streng stellbaren Oszillator gespeister Synchronmotor vorproportional der an dem Motor anliegenden Span- gesehen. Die beiden Synchronmotore treiben die Aus_r f nung ist. Bei der bekannten Anordnung wird die gangswelle über ein Differentialgetriebe, wobei der Spannung für den Motor, dessen Drehzahl nach Oszillator des zweiten Synchronmotors durch einen Maßgabe des Meßwertes veränderlich ist, von einem 25 anfänglichen Abgleichvorgang so eingestellt wird, daß Potentiometer abgegriffen, wobei dem Meßwert Null bei der dem Wert Null zugeordneten Stellung der. eine Stellung des Potentiometerschleifers zugeordnet Eingangswelle die Ausgangswelle stillsteht (USA.-ist, bei welcher eine Spannung an dem Motor anliegt. Patentschrift 2 733 391). Bei der bekannten Anord-Die bekannte Anordnung benutzt zur Erzeugung der nung dient auch, als eigentlicher Integrationsmotor konstanten Drehzahl an der zweiten Eingangswelle 30 ein Synchronmotor. Andere Motoren werden ausdes Differentialgetriebes als Hilfsmotor einen Zähler- drücklich als ungeeignet bezeichnet. Die Verwendung motor, der von der gleichen Spannung gespeist wird, eines Hilfsmotors, der die Ausgangswelle zusammen die auch an dem Potentiometer anliegt. Die Verwen- mit dem Integrationsmotor über ein Differentialdung zweier Zählermotore, die genau aufeinander ab- getriebe antreibt, wird dort vorgesehen, weil der als gestimmt werden müssen, stellt einen nicht unerheb- 35 Integrationsmotor dienende Synchronmotor nicht liehen Aufwand dar. Dadurch, daß der drehzahlver- selbst anläuft. Die bekannte Anordnung setzt voraus, änderliche Zählermotor und der Hilfsmotor von der das die Eingangsgröße als Drehwinkel einer Eingleichen Spannungsquelle gespeist werden, läßt sich gangswelle vorgesehen ist, durch welche eine Verstelbei geeignetem Abgleich zwar erreichen, daß unab- lung eines Potentiometers zur Verstimmung eines Oshängig von der Spannung dieser Spannungsquelle 40 zillatqrs erfolgen kann.

dem Meßwert Null eine stillstehende Äbtriebswelle Es ist weiter eine Auswuchtmaschine bekannt, bei zugeordnet ist. Bei einem von Null· verschiedenen welcher eine Schwarz-Weiß-Markierung auf einem Meßwert geht jedoch die Spannung der Speisespan- Wuchtkörper photoelektrisch abgetastet wird. Das so nungsquelle direkt proportional in die Drehzahl der erhaltene Rechtecksignal steuert einen Synchron-Abtriebswelle ein. 45 motor. Der Synchronmotor treibt Wechselstrom-Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu- generatoren an, die eine sinusförmige Wechselspangrunde, diese Nachteile der vorbekannten Anordnung nung liefern. Zweck dieser Anordnung ist es, aus der zu vermeiden. photoelektrischen Abtastung der Schwarz-Weiß-Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß Markierung auf dem Wuchtkörper eine damit phasender Hilfsmotor ein Synchronmotor ist, daß mit die- 50 gleiche Sinussparinung zum Betrieb eines Wattmeters sem Synchronmotor ein Generator gekuppelt ist und für die Unwuchtanzeige zu erhalten. Es geht dort daß dieser Generator eine Hilfsspannung erzeugt, die nicht darum, eine mit der Drehzahl des' Synchron-

in Reihe mit einer Meßspannung den Elektromotor motors sich in ihrer Größe ändernde Gleichspannung

speist. ' zu erzeugen.

Es kann somit als Hilfsmotor ein Synchronmotor. 55 Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der

benutzt werden, dessen Drehzahl durch die Frequenz Abbildung dargestellt und im folgenden beschrieben:

einer Speisespannung bestimmt wird und nicht durch Im Eingangskreis eines Elektromotors 1, dessen

deren Amplitude. Der Synchronmotor kann also bei- Drehzahl nur in einem-Bereich oberhalb eines gewis-

spielsweise vom Netz gespeist werden, wobei Netz- sen Anlaufbereiches streng proportional der anliegenspannungsschwankungen nicht in die Drehzahl des 60 den Spannung ist, liegen in Reihe; eine Meßspan-Synchronmotors eingehen. Dadurch, daß eine mit nung U_m und die Spannung eines Generators 2, die

einer Meßspannung in Reihe liegende Hilfsspannung, über einen Widerstand 3 eingespeist wird. Der Genedie dafür sorgt, daß bei der Meßspannung Null der rator 2 wird von einem Synchronmotor 4 angetrieben, Elektromotor mit einer endlichen, der Drehzahl des der beispielsweise von einem Wechselstromnetz ge-

Synchronmotors entsprechenden Drehzahl umläuft, 65 speist wird. Der Motor 1 treibt eine erste Eingangsvon einem mit dem Synchronmotor gekuppelten Ge- welle eines Differentialgetriebes 5. Die zweite Einnerator erzeugt wird, wirken sich auch Frequenz- gangswelle des Differentialgetriebes 5 ist mit dem Schwankungen der den Synchronmotor speisenden Synchronmotor 4 verbunden. Die Abtriebswelle des

Claims (1)

1. Differentialgetriebes 5 ist durch den Pfeil 6 symbolisch dargestellt. Die von dem Generator 2 erzeugte Spannung bewirkt, daß der Motor auch bei einer Meßspannung Null schon mit einer bestimmten Drehzahl läuft. Die Anordnung kann so angeglichen sein, daß diese Drehzahl der Drehzahl des Synchronmotors 4 entspricht und demgemäß die Abtriebswelle 6 in diesem Zustand stillsteht. Wenn an dem

   ' Meßspannungseingang eine Meßspannung U_m auftritt, so überlagert sich diese additiv oder subtraktiv der Spannung des Generators 2. Die Drehzahl des Motors 1 erhöht sich oder verringert sich gegenüber der Drehzahl des Synchronmotors 4, und an der Abtriebswelle tritt eine Drehzahl auf, die streng proportional der Meßspannung U_m ist. Diese strenge Proportionalität kann gewährleistet sein, da der Motor 1 stets im linearen Bereich seiner Drehzahlkennlinie arbeitet. Bei einer Änderung der Netzfrequenz ändert sich die Drehzahl des Synchronmotors 4. Demgemäß

   "ändert sich aber auch proportional die Spannung, die von dem Generator 2 in den Kreis des Motors 1 ι eingespeist wird, da der Generator 2 mit dem Synchronmotor 4 unmittelbar gekuppelt ist. Entsprechend wird bei der Meßspannung Null der Motor 1 z. B. mit einer gegenüber dem Normalzustand verminderten Drehzahl laufen, da die Spannung vom Generator 2 kleiner wird. Mit einer im gleichen Maße verminderten Drehzahl läuft aber auch der Synchronmotor 4, so daß die Abtriebswelle 6 nach wie vor stillsteht. An der Proportionalität zwischen der Abtriebsgeschwindigkeit an der Welle 6 und der Netzspannung U_1n ändert sich dabei nichts, solange der Motor 1 im linearen Bereich seiner Drehzahlkennlinie bleibt.

   ro Patentanspruch:

   Vorrichtung zur Erzeugung einer einem Meßwert proportionalen Drehzahl einer Abtriebswelle mit einem Gleichstrom-Elektromotor, des- sen Drehzahl eine bis auf einen Anlauf bereich lineare Funktion der anliegenden Spannung ist und an dem beim Meßwert Null eine endliche Spannung anliegt und der die Abtriebswelle über ein Differentialgetriebe antreibt, dessen zweite

   so Eingangswelle mit einem Hilfsmotor verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsmotor ein Synchronmotor (4) ist, daß mit diesem Synchronmotor (4) ein Generator (2) gekuppelt ist und daß dieser Generator (2) eine Hilfsspannung erzeugt, die in Reihe mit einer Meßspannung (C/_m) den Elektromotor (1) speist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen