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Regeleinrichtung zur Spannungskonstanthaltung und Frequenzschwankungskompensation
für eine Dosiereinheit Doolarbandwaagen mit zwei Systemen, also mit einom Wiege.
und einem geregelten Aufgabeorgan welsen in ihrer einfachsten Fort Wisgefehler sud,
deren Uraachen vor allem Schwankungen der Spannung und der Frequenz der speisenden
Spannungsquelle oind.
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Der Mengendurchsatz einer Dosierbandwaage ist das Produkt sue der
Bandgeachwindigkeit v und dom Bandbe3ag p. lie Bandgeachwindigkeit v wird durch
die Drehzahl doo Antriebsmotors bestimmt. Um eine weitgehend konstante Bandgeschwindigkeit
mit einfachen und billigenMitteln zu erreichen, erfolgt der Antrieb im allgemeinen
mittels eines Synchron- oder eineN synchron laufenden Reluktazmotors.
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Der Bandbelag p wird liber die Lastme#einrichtung erfaßt. Erfolgt
die Erfazzung derart, da9 loh Frequenzeinflüsse nicht auzwirken, s. B. durch einen
gleichstromgespeisten Widerstandsgeber, so kann noch ln Wlogofohlor auftreten, der
gleich grob wie die Frequensabweiehung don speisenden Notes ist, und zwar infolge
der Änderung der Drobsabl don Antriebzmotors.
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Wonn auch die Frequenzoebwankungen der Energieversorgungsnetze bouts
sehr kloin zend, so werden doch immer höhere Anforderungen an die Genauigkeit der
gewogenen und dosierton Mengen geztellt, so da# schon gerinfügige Frequenzzchwankungen
stören können.
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Bei bekannten Systemen wird diesen begegnet durch den Einoats veinez
Tachodynamos, der die Bandgeschwindigkeit v mi#t und der vom Taohodynamo abgegebene
spannungswert mal der Bandbelastung p ist ein Ma# für den Mengendurchsatz.
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Der Tachometerdynamo ist ein relative teures und zudem empfindliches
Gerät, das in der zumeist feuchten und staubigem Atmophare, in der eolche Dosiereinheiten
arbeiten müssen, leicht 8chaden nehmen kann.
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Der naohstehend beschriebenen Erfindung liegt der Gedanka sugrunde,
sine Frequenzechwankungskompensation ohne Verwendung vinez Tachodynamos su, verwirklichen.
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Bei don meisten elektrischen LastmeBeinrichtungen erfolgt die Speisung
mit Gleichspannung, z. B. Widerstandsferngebar oder mit Trägerfrequenz, z. B. bei
LaatmeBdosen mit Dehnungsme#streifen odor induktivem System.
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Bei einer Regeleinrichtung sur Spannungakonstanthaltung und Frequenzschwankungskompensation
für eine Dosiereinheit, die aus einem netzsynchron angetriebenen F6rdcrband mit
automaficher Wiegesinrichtung mittels eines aus einer Hilfespannungsquelle gespeisten
elektrischen LMtmeBfühlera beateht, int erfindungsgemä# die Speisequelle des elektrischen
Lastme#fühlers zur Frequenzschwankungskompensation ausgebildet.
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D. h. jede durch Frequenzachwankung verursachte Xnderung der Bandgesehwindigkeit
wird durch eins entsprechende proportionale Änderung des Bandbelages pt der durch
die Lastme#einrichtung gesteuert wird, auskompensiert, so da# das Produkt von v
und p : die durchgesetzte Menge konstant bleibt.
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Zu ex Zweck. wird die Speisequelle der Lastme#oinrichtung gageai die
sonstige Geptlogenhclt absiehtlieh mit einer Frequonzabhangigkeit versehen, die
so bemessen is ;, daß sie don über die Bandgeschwindigkeit erfolgenden FRequenzeinfluB
auf die Durcheatzmenge genau aufhobt.
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In Fig. 1 ist die prinzipanordnung einer Wiegebandanordnung gezeigt,
bei welcher von der Rinne 1, die durch den Vibrator 2 angetrieben zist, dan Schtftgut
in der Bandelags ; grke p auf das Wiegeband 3 aufgegeben wird. Das Wiegeband wird
durob
don 8ynohronmotor bzw. synohron laufenden Reluktanzmotor 4 netseynohron, d. h. mit
netzfrequenzabhängiger Geschwindigkeit v angetrieben, liegt auf dem Book 5 mit ta
m Ende feet aut und etutzt winch mit dem anderen Ende auf die elektrische, ton der
speiseeinrichtung 7 gespeiste Lastme#-einrichtung 6 abc die ein to Bantblog p entsprechendes
elektrisches Signal abgibt, dam tbor die Istwertanpa#einheit 8, in der der Vergleiob
mit dom von der Sollwertquelle 10 und dem Sollwerteinsteller 11 gegebenen 3ollwsrt
erfolgt, und den Regler und des Stellglied 9 wtodorum den Vibrato 2 und damit don
Bandbelag p steuert.
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Da der Vorgang, d. or der Ablauf des Materials am Wiegeband im allgemeinen
relative langsam entsprechend der Bandgeschwindigkeit v und der Bandlänge erfolgt,
d. h. mehrere Sekunden in Anspruch nimmt, kans ale Lastmldome z. B. ein billigee
induktivee Syetem verwendet worden, welcbee mit 50 Hz gespeist wird.
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Die Speisung derartiger Lastme#dosen erfolgt normalerweiee über einen
magnetlschen Spannungakonetanthalter. Dlsoe GerAte weisen infolge der in ihnen enthaltenen
Resonanzkreise sine Frequenzabhängigkeit au die bel 1 % Frequenzänderung eine gleichsinnige
Ausgangsspannungsänderung um 1, 5 bie 2 % ergibt.
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Für eine konstante Belastung steigt bei höherer Speisefrequ
die
Ausgangsspannung. Bei geschlossenen Regelkreis wird zwkr der Istwert auf den vorgegebenen
Wert des Sollwerteageregelt,aodazbeiFquMNndrungz.B.von1 der Bandbelag um 1, 5 -
2 % absinkt, wobei die Istwertspannung jedoch den gleichen Wert beibehält.
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Durch die bobs Drohsahl des Synchronmotors erfolgt schon veine Kompensation.
En verbleibt jedoch in Real von 0, 5 « Xnderung des Mengendurchsatzes fUr die angegebene
Frequenzabweichung von 1 %, welcher den heutigen GenauigkeitsancprUchen nicht mthr
genügt.
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In ring. 2 let ein magnetischer Spannungakonetanthalter 18 sur Speieung
der Lastme#einrichtung mit gemä# der Erfindung frequenzkompensierendem Glied dargestellt.
Der Konstanthalter besteht aua der eigentlichen magnetiechen Konatanthalteeinriohtung
19, die on eider gesättigten und ungesättigten Drossel gebildet wird. 21 iat *in
Siebkreia Obe Oberwellenfilter und 20 ixt in Reaonanzkreia naeb der Erfindung, der
eine definierte Änderung der Ausgangsspannung proportional ton der Speisefrequenz
voruresobt. Der Abgleioh wird derart vorgenommen, daJ 1 % Frequenzänderung gleichsinnig
1% spannungsänderung ergeben. Au#erdem befindet sich in Fig. 2 noab die induktive
LaatmeBdoee 6 mit dem Längs- oder Querankersystem. Dia Aungangespannung der Meßanordnung,
zlao der Istwert, steht an dem Widerstand 15, der in der Diagonale der Brücke, die
von den Dioden 16 und 17 und d*m Wideratand
14 gebildet ist, angeschlossen
ist, an.
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In Fig. 3 ist in Form eines Diagrammes der Verlauf der Drehzahl n,
des Bandbelages p und des Mengendurchsatzes Q fUr eine frequenzkompensierte Ausführung
nach der Erfindung PUr einen konstzntgehaltenen 3ollwsrt gezeigt: die steigende
Drobzahl n wird durch den entsprechend ausgesteuerten abeinkenden Bandbelag, wobei
beide Torte entgegengesetzt sind, jedoeb sich um den gleichen Prozentsatz ändern,
ausgeglichen, so daS der Mengendurchsatz Q frequenzunabhängig konstant bleibt.
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6 Saiten Beschreibung 4 Patentansprüche 1 Blatt Zeichtung mit 3 Figuren