DE1765356B2

DE1765356B2 - Schaltungsanordnung zur beseitigung von kurzschluessen beim elektrolytischen schleifen

Info

Publication number: DE1765356B2
Application number: DE19681765356
Authority: DE
Inventors: Ladislav Nove Mesto Nad Vahom Senecky (Tschechoslowakei)
Original assignee: Vuma Vyskumny Ustav Mechanizacie A Automatizacie, Nove Mesto Nad Vahom (Tschechoslowakei)
Priority date: 1967-05-05
Filing date: 1968-05-06
Publication date: 1973-05-10
Also published as: SE336513B; FR1565176A; DE1765356A1; DE1765356C3; NL6806296A; GB1186473A; AT281533B; CH498682A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Beseitigung von Kurzschlüssen im Arbeitsspalt beim elektrolytischen Schleifen durch Verminderung der Elektrodenvorschubgeschwindigkeit, wobei ein Magnetverstärker vorgesehen ist, dessen Steuerwicklung an einen auf die Welligkeit des Arbeitsstromes ansprechenden Fühler, dessen Vormagnetisierungswicklung an eine Quelle einstellbarer Gleichspannung und dessen Arbeitswicklungen in den Kreis des Vorschubmotors geschaltet sind.

Die Anwendung elektrolytischer Bearbeitungsverfahren in der Industrie ist von der Qualität der zu schleifenden Fläche, von der Produktivität des Schleifvorganges und von der Lebensdauer der Schleifscheiben abhängig. Alle diese Faktoren werden durch Kurzschlüsse, wie Funkenbildungen und Lichtbogen, die zwischen Werkstück und Schleifscheibe auftreten, sehr ungünstig beeinflußt.

Es ist bereits eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zur Beseitigung derartiger Kurzschlüsse bekannt (britische Patentschrift 1046 714). Das Hauptelement dieser Regelschaltung ist der Magnetverstärker, welcher einen Servomotor steuert, wobei die Wirkung der natürlichen Welligkeit die Steuerspannung für den Verstärker liefert. Dieser Servomotor steuert seinerseits die beidseitige Verschiebung des Werkstückes und der Schleifscheibe.

Ein Nachteil dieser bekannten Schaltungsanordnungen besteht darin, daß sirh die natürliche Welligkeit des Arbeitsstromes mit der Belastung verringert. Bei störungsfreiem Betrieb wird der Arbeitspunkt der Reglercharakteristik mit der Belastung in Richtung herabgesetzter Empfindlichkeit verschoben, was zur Herabsetzung der Empfindlichkeit der Regeleinrichtung bei Störungen durch Funkenbildung oder dergleichen Kurzschlüssen führt.

Ein weiterer Nachteil beruht noch darin, daß die üblicherweise verwendeten Generatoren für den Arbeitsstrom beim Schleifen großer Flächen durch vorgeschaltete Schutzvorrichtungen bei Belastungen über den Nennwert abgeschaltet werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine solche Schaltungsanordnung zu schaffen, die mit zunehmender Belastung trotz Abnahme des natürlichen Welligkeit des Arbeitsstromes eine gleichbleibende oder zunehmende Empfindlichkeit der Vorschubsteuerung gewährleistet.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine weitere Steuerwicklung des Magnetverstärkers parallel zu einem Abschnitt der Arbeitsstromzuleitung zu einer der Elektroden liegt, derart, daß ihre Amperewindungen bei zunehmendem Arbeitsstrom die Abnahme der

ίο von der natürlichen Welligkeit abgeleiteten Amperewindungs-Komponente kompensieren.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung beruht darin, daß die Empfindlichkeit der Reguliereinrichtung in Anbetracht der durch Funken-

bildung und durch Kurzschlüsse verursachten Störungen sich mit der Arbeitsbelastung erhöht, während sie bei üblichen Schaltungsanordnungen mit der Belastung sinkt. Bei einem starken Ansteigen des Arbeitsstromes vermindert sich die Geschwindigkeit der Ver-

ao Schiebung von Elektroden ohne Maschinenabstellung, und der Arbeitsstrom kann nicht den Nennwert der Quelle überschreiten.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist in der Zeichnung dargestellt.

as Es bedeutet

Fig. 1 eine Schaltungsanordnung der Regeleinrichtung mit einem magnetisch selbsterregten Verstärker, und zwar für einen zweiphasigen Induktionsmotor,

Fig. 2 eine Arbeitskennlinie der Regeleinrichtung als Funktion der Verschiebung » v« und der Amperewindungen NI der Regelkreise des magnetischen Verstärkers und als Funktion der Amperewindungen der Regelkreise und des Arbeitsstromes / bei störungsfreiem Betrieb.

Die Scnaltungsanordnung nach Fig. 1 dient zur Kompensierung der Abnahme der natürlichen Welligkeit des Arbeitsstromes bei zunehmender Belastung und zum Schutz des Arbeitsstromes gegen

Überlastungen beim elektrolytischen Schleifen von Metallen mit Hilfe einer Einrichtung mit zwei Elektroden 1 und 2, die direkt durch Leiter 3 und 4 an die für die Bearbeitung dienende Stromquelle 5 angeschlossen sind, mit einer Regeleinrichtung, die aus einem selbsterregten Magnetverstärker 6 besteht, dessen Steuerwicklung 7 aus dem Anzeiger der Welligkeit des Arbeitsstromes 8 und dessen Vormagnetisierungswicklung 9 aus der steuerbaren Gleichspannungsquelle 10 gespeist wird. Die Regeleinrichtung steuert einen Servomotor 11, z. B. einen zweiphasigen Induktionsmotor, der über ein geeignetes Getriebe die beiderseitige Einstellung der Elektroden 1 und 2 steuert.

An einem Abschnitt eines der Leiter 3 und 4 ist eine spezielle Kompensierwicklung 15 mit Hilfe von Klemmen 12 und 13 über einen Regelwiderstand 14 angeschaltet.

Aus dem Welligkeitsanzeiger 8 des Arbeitsstromes wird ein elektrisches Gleichstromsignal gewonnen, welches die Windungen der Steuerwicklung 7 des magnetischen Verstärkers 6 durchfließt und Amperewindungen (NZ)₇ bildet. Durch die Vormagnetisierungswicklung 9 des magnetischen Verstärkers 6 fließt Strom aus einer steuerbaren Gleichspannungsquelle 10, welcher die den Amperewindungen (W)₇ entgegenwirkenden Amperewindungen (NI)₉ bildet. Die Eingänge der Arbeitswicklungen 16 und 17 des magnetischen Verstärkers 6 sind verbunden und an

einen Pol der Quelle 18 für cosinusförmige Wechselspannung angeschaltet. Die Ausgänge der Wicklungen 16 und 17 liegen in Reihe mit den Gleichrichtern 19 und 20, die weiter gemeinsam an den Eingang der gesteuerten Phase 21 des Servomotors 11 angeschlos- β sen sind. Der Ausgang der gesteuerten Phase 23 ist mit dem zweiten Pol der Wechselspannungsquelle 18 verbunden. D:e feste Phase 22 des Servomotors 11 ist an eine Quelle 23 für sinusförmige Wechselspannung geschaltet.

Die Arbeitscharakteristik der Regeleinrichtung (Fig. 2) ist als Funktion der Verschiebung ν und der Amperewindungen NI des Steuerkreises des magnetischen Verstärkers 6 im störungsfreien Betrieb dargestellt, wobei der Arbeitspunkt P der Regeleinrich- ^X5 tungdurch die Amperewindungen (M)₇, (NI)₉, (Nf)₁₅ bestimmt wird. Die Welligkeit des Arbeitsstromes wird einerseits durch die natürliche Deformation des Stromes, z.B. infolge der Kommutation bei der Gleichrichtung des Wechselstromes und andererseits ^ao auch durch Störungen, d. h. durch bei der Bearbeitung entstehende Funkenbildung und Kurzschlüsse, verursacht.

Bei störungsfreiem Betrieb besitzen die durch den Anzeiger der Welligkeit des Arbeitsstromes 8 gebil- ^a5 deten Amperewindungen (NI)₁ nur die durch die natürliche Welligkeit verursachte Komponente. Diese Komponente sinkt mit steigender Belastung, d.h. beim Ansteigen des Arbeitsstromes nach der Linie a der Fig. 2. Die Amperewindungen (NI)_is in der Kompensierwicklung 15 sind durch den Spannungsabfall des Abschnittes des Leiters 3 oder 4 zwischen den Klemmen 12 und 13 bestimmt.

Die Abhängigkeit der Amperewindungen (W)₁₅ von der Belastung der für die Bearbeitung dienenden Stromquelle 5 verläuft bei einer geeigneten Wahl des Widerstandes der speziellen Kompensierwicklung 15 nach der Linie b, so daß der Abfall der durch die natürliche Welligkeit verursachten Komponente gänzlich kompensiert wird und die Summe der Amperewindungen nach der Linie c der Fig. 2 verläuft.

Der Widerstand der Kompensierwicklung 15 kann durch einen Regelwiderstand 14 derart eingestellt werden, daß die Abhängigkeit der Amperewindungen (Mj₁₅ von der Belastung der für die Bearbeitung dienenden Stromquelle 5 - entsprechend der Lime dverläuft, wodurch der Abfall der natürlichen Welligkeit überkompensiert wird und die Summe der Amperewindungen gemäß der Linie e verlauft. Infolgedessen sinkt der Arbeitspunkt P an der Kennlinie der Regeleinrichtung beim Ansteigen des Arbeitsstromes bis zum Nennwert /„ der Spannungsquelle auch be, einem störungsfreien Betrieb bis zum Punkte R d h die Geschwindigkeit der Verschiebung ν wird NuI und die Verschiebung der Elektroden 1 und 2 hört früher auf, als der Arbeitsstrom den Nennwert /der für die Bearbeitung dienenden Stromquelle 5 uber-

^BeimVorliegen von Störungen besitzen die durch den Anzeiger der natürlichen Welligkeit des Arbeitsstromes 8 gebildeten Amperewindungen (M)₇ außer der durch die natürliche Welligkeit verursachte Komponente auch die durch Störungen, d.h. durch funkenbildung und Kurzschlüsse verursachte Komponente. Durch das Auftreten von Störungen werden die Amperewindungen (M)₇ erhöht, was zur Änderung der Lage des Arbeitspunktes an der Regelcharakteristik, zum Herabsetzen der Verschiebungsgeschwindigkeit und zur Beseitigung der Störungen

^U Mit Rücksicht darauf, daß die durch die natürliche Wenigkeit verursachte Komponente der Amperewindungen im ganzen Bereich des Arbeitsstromes auskompensiert (siehe die Abhängigkeit der Summe der Amperewindungen - Linie c in Fig. 2) oder ubeikompensiert (siehe die Abhängigkeit der Summe der Amperewindungen vom Strom - Linie e der big. 2) wird ist die Empfindlichkeit angesichts der Störungen im ganzen Empfangsbereich dieselbe oder erhöht sich bei der ansteigenden Belastung.

Die beschriebene Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung bleibt auch im Falle der Verwendung eines Verstärkers für einen Gleichstrommotor dieselbe.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprach:

Schaltungsanordnung zur Beseitigung von Kurzschlüssen im Arbeitsspalt beim elektrolytischen Schleifen durch Verminderung der Elektrodenvorschubgeschwindigkeit, wobei ein Magnetverstärker vorgesehen ist, dessen Steuerwicklung an einen auf die Welligkeit des Arbeitsstromes ansprechenden Fühler, dessen Vormagnetisierungswicklung an eine Quelle einstellbarer Gleichspannung und dessen Arbeitswicklungen in den Kreis des Vorschubmotors geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Steuerwicklung des Magnetverstärkers parallel zu einem Abschnitt der Arbeitsstromzuleitung zu einer der Elektroden liegt derart, daß ihre Amperewindungen bei zunehmendem Arbeitsstrom die Abnahme der von der natürlichen Welligkeit abgeleiteten Amperewindungs-Komponentc kompensieren.