DE2215821C3

DE2215821C3 - Arrangement with electric shafts for angular synchronism control of speed-controlled drive motors, in particular of drive motors in stage systems

Info

Publication number: DE2215821C3
Application number: DE2215821A
Authority: DE
Inventors: Georg 8501 Grossgruendlach Bammes; Klaus 6451 Bischofsheim Dittmar
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-03-30
Filing date: 1972-03-30
Publication date: 1975-02-20
Also published as: BE797324A; AT321414B; ZA732139B; DE2215821A1; CH551713A; JPS4914912A; SE379460B; DE2215821B2

Description

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- aufwandgeringe Anordnung anzugeben, die aus einer kennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (15) Vielzahl von Antriebsmotoren die jeweils erforderein Rad ist, an dessen Umfang die zweiten Dreh- 40 liehe Anzahl auswählt, in den synchronen Zustand meider (9,10) verteilt sind. bringt und gemeinsam im Gleichlauf betreiben kann.2. An arrangement according to claim 1, characterized in that the arrangement is low in expenditure and consists of a indicates that the drive device (15) a plurality of drive motors which each require The wheel, on the circumference of which the second rotating number selects 40, is in the synchronous state meider (9,10) are distributed. and can operate together in synchronism.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, da- Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe ausgedurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum hend von der eingangs genannten Anordnung da-Erkennen der übereinstimmenden Stellung der durch gelöst, daß eine der Anzahl der maximal zu Drehmelder (7,9; 7, 10) jeder elektrischen Welle 45 einer Gruppe zusammenfaßbaren Motoren entspreein Grenzwertmelder (18) ist. chende Anzahl zweiter Drehmelder, die über Kupp-3. Arrangement according to claim 1 or 2, according to the invention this object is expressed characterized in that the device for starting from the aforementioned arrangement da-recognizing the matching position of the solved by that one of the number of maximum to Resolvers (7, 9; 7, 10) correspond to each electric shaft 45 of a group of motors which can be combined Limit indicator (18) is. corresponding number of second resolvers, which are

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 lungen mit der Antriebsvorrichtung verbindbar sind, bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der vorgesehen ist, daß die ersten und zweiten Drehmel-Antriebsvorrichtung (15) verbundene Motor (14) der über eine Schaltvorrichtung beliebig zu einzelnen derart steuerbar ist, daß er während der Synchro- 50 elektrischen Wellen zusammenschaltbar sind und jenisierphase die zweiten Drehmelder (9, 10) zur der dieser elektrischen Wellen eine Einrichtung zuAusführung nur einer einzigen Umdrehung mit geordnet ist, die in einer den Gleichlauf vorbereitenniedriger Winkelgeschwindigkeit antreibt. den Synchronisierphase bei übereinstimmender Stellung der jeweils ersten und zweiten Drehmelder die4. Arrangement according to one of claims 1 lungs can be connected to the drive device, to 3, characterized in that it is provided with that the first and second rotary drive device (15) connected motor (14) to any individual via a switching device is controllable in such a way that it can be interconnected during the synchro- 50 electrical waves and jenisierphase the second resolver (9, 10) for the execution of these electric waves is only ordered with a single rotation, which prepares the synchronism in a lower Angular velocity drives. the synchronization phase with the same position of the respective first and second resolver the

55 Kupplung löst und nach Ablaut der Synchronisierphase erneut einkuppelt, und daß der Ausgang eines der zweiten Drehmelder (9, 10) einer der elektri-55 Clutch releases and after the synchronization phase has ended engages again, and that the output of one of the second resolvers (9, 10) is one of the electrical

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung sehen Wellen der Gruppe an einen Drehzahlregelvermit elektrischen Wellen zur winkeltreuen Gleichlauf- stärker des mit der Antriebsvorrichtung verbundenen regelung von drehzahlgeregelten Antriebsmotoren, 60 Motors angeschlossen ist, während die Ausgänge der insbesondere von Antriebsmotoren in Bühnenanla- anderen zweiten Drehmelder der übrigen elektrischen gen, die je mit einem ersten Drehmelder gekuppelt Wellen der Gruppe über je einen Anpassungsverstärsind, der wiederum mit einem zweiten Drehmelder ker auf die jeweils zugehörige Drehzahlregeleinrichzusammengeschaltet ist, der über eine für alle zwei- tung geschaltet sind.The invention relates to an arrangement see shafts of the group on a speed control device electric shafts for the correct angle synchronism stronger of the connected with the drive device control of speed-controlled drive motors, 60 motor is connected while the outputs of the in particular of drive motors in stage systems, other second resolvers of the other electrical ones genes that are each coupled to a first resolver shafts of the group via an adaptation amplifier each, which in turn is interconnected with a second resolver ker on the respective associated speed control device that are switched via one for all two circuits.

ten Drehmelder vorgesehenen, mit einem Motor ver- 65 Dabei ist die Antriebsvorrichtung vorteilhafterbundenen Antriebsvorrichtung antreibbar ist. weise ein Rad, an dessen Umfang die zweiten Dreh-th resolver provided, connected to a motor. The drive device is advantageously connected Drive device is drivable. wise a wheel, on the circumference of which the second rotating

In der Antriebstechnik besteht häufig die Förde- meider verteilt sind,
rung, mehrere Antriebe einer Maschine oder mehrere Die Einrichtung zum Erkennen der übereinstim-In the drive technology there is often the conveyors are distributed,
tion, several drives of a machine or several The device for recognizing the

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menden Stellung der Drehgeber jeder elektrischen seitig über eine Schaltvorrichtung 16 mit dem Stän-end position of the rotary encoder on each electrical side via a switching device 16 with the standard

Welle ist zweckmäßigerweise ein Grenzwertmelder. de* eines der Empfänger 7 verbinden. An den LäuferThe wave is expediently a limit monitor. de * connect one of the receivers 7. To the runner

Ferner ist der mit der Antriebsvorrichtung verbun- der Drehmelder 9 und 10 ist über einen Schalter 17 dene Motor derart steuerbar, daß er während der ein Grenzwertmelder 18 anschließbar, dessen Aus-Synchronisierphase die zweiten Drehmelder zur Aus- 5 gangssignal die zugehörige Kupplung 12, gegebenenführung nur einer einzigen Umdrehung mit niedriger falls über einen Leistungsverstärker, steuert. Dem Geschwindigkeit antreibt. Läufer des Drehmelders 9, der als FührungsgeberFurthermore, the resolver 9 and 10 connected to the drive device is via a switch 17 dene motor controllable in such a way that it can be connected during a limit indicator 18, its off-synchronization phase the second resolver for output 5 signal the associated clutch 12, given guidance only a single turn with lower controls if via a power amplifier. To the Speed drives. Runner of the resolver 9, which acts as a master encoder

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung ist es dient, ist ein Nachlaufverstärker 19 nachgeschaltet,With the arrangement according to the invention it is used, a tracking amplifier 19 is connected downstream,

möglich, aus einer großen Anzahl von Antrieben be- dessen Ausgang über einen weiteren Schalter 20 mitpossible from a large number of drives whose output via a further switch 20 with

liebige Teilgrappen zu bilden und die Antriebe der io dem Motor 14 verbunden ist. An den Motor 14 istTo form any part of the group and the drives that are connected to the motor 14. To the engine 14 is

Teilgruppe im Gleichlauf zu betreiben. Dabei kann eine Tachodynamomaschine 22 gekuppelt, derenTo operate subgroup in synchronism. A speedometer machine 22 can be coupled, the

die Anzahl und die Zusammenstellung der Antriebe Ausgang mit einem zweiten Eingang des Nachlauf-the number and composition of the drives output with a second input of the overrun

je Teilgruppe von Fall zu Fall bestimmt und jeder Verstärkers 19 verbunden ist.determined per subgroup from case to case and each amplifier 19 is connected.

der Antriebe als Leitmotor verwendet werden. Insge- Die Schaltvorrichtung 16 ist in der Zeichnung derof the drives can be used as a master motor. The switching device 16 is shown in the drawing

samt wird auch der Aufwand für die Drehmelder »5 Übersichtlichkeit wegen als Kreuzschienenverteilertogether with the effort for the resolver »5 for clarity as a crossbar distributor

verringert, da nicht sämtliche Antriebe gleichzeitig in dargestellt, wird jedoch in der Praxis zweckmäßiger-reduced, as not all drives are shown at the same time in, but in practice it is more appropriate-

Betrieb sind. weise aus Relais oder elektronischen BauelementenAre operating. wise from relays or electronic components

An Hand eines in der Zeichnung dargestellten aufgebaut.Built on the basis of one shown in the drawing.

Ausführungsbeispiels wird die Erfindung im folgen- Zur Erläuterung der Arbeitsweise der EinrichtungEmbodiment, the invention is in the following to explain the operation of the device

den näher erläutert. ao sei angenommen, daß die Antriebsmotoren M 2, M 3explained in more detail. ao it is assumed that the drive motors M 2, M 3

Jedem der in beliebiger Anzahl vorgesehenen Mo- und Mx zu einer Gruppe zusammengeschaltet sind Each of the Mo- and Mx provided in any number are interconnected to form a group

toren M 1 bis Mx, die beispielsweise je einen Pro- und im Gleichlauf betrieben werden sollen. Zur Vor-gates M 1 to Mx, which are to be operated, for example, one pro and one in synchronism. To the pre

spektzug einer Theaterbühne antreiben, ist ein Dreh- bereitung des Gleichlaufs werden zunächst die Läu-driving a spectral train of a theater stage is a turning preparation of the synchronism, first the sounds

zahlregelverstärker 1 zugeordnet. Die einzelnen fer der den noch stillstehenden Motor M 2, M 3 undnumber control amplifier 1 assigned. The individual fer of the still stationary motor M 2, M 3 and

Drehzahlregelverslärker erhalten in bekannter Weise, as Mx zugeordneten Empfänger 7 mit dem Netz ver-Speed regulators receive in a known manner, as Mx assigned receiver 7 with the network

z. B. über einen Hochlaufgeber, ihren Sollwert und bunden; die Schalter 17 der mit den Empfängern 7z. B. via a ramp function generator, their setpoint and bound; the switches 17 with the receivers 7

den Istwert von einem mit dem Motor gekuppelten über die Schaltvorrichtung 16 verbundenen Geber 9the actual value from a transmitter 9 coupled to the motor via the switching device 16

Tachodynamo 3. und 10 geschlossen und der Motor 14 über einenTachodynamo 3. and 10 closed and the engine 14 via one

Mit jedem der Motoren M 1 bis Mx ist ferner ein Schalter 21 in Betrieb gesetzt. Der Motor 14 setzt die Steuerdrehmelder, vorzugsweise ein Drehstrom- oder 30 Antriebsvorrichtung 15 und damit die angekuppelten Wechselstrom-Steuerdrehmelder, als Empfäiigerele- Läufer der Geber mit niedriger Drehzahl in Bewement7 verbunden, der läuferseitig an ein für alle gung. Sobald während der Drehbewegung die von Empfänger gemeinsames Netz angeschlossen ist. In der Phasenlage zwischen dem gespeisten Läufer des einem Führungsaggregat 8 sind weitere Steuerdreh- Empfängers und dem Läufer des zugehörigen Gebers meider als Geber- oder Empfängerelemente 9, 10 zu- 35 abhängige Spannung Null wird, spricht der Grenzsammengefaßt, deren Läufer mittels lösbarer Kupp- wertmelder 18 an und löst über den Antrieb 11 die lungen 12, die vorzugsweise mit einem elektromagne- Kupplung 12. Nach Ausrichtung aller Geberläufer, tischen, über einen Schalter 13 einschaltbaren An- für die beispielsweise eine Umdrehung der Geber 9, trieb 11 ausgestattet sind, mit einer von einem Motor 10 ausreicht, werden die Schalter 17 und 21 geöffnet, 14 angetriebenen Antriebsvorrichtung 15 mechanisch 40 die Läufer der Geber mittel der Schalter 13 erneut verbunden sind. Die Antriebsvorrichtung 15 kann an die Antriebsvorrichtung 15 gekuppelt und der beispielsweise eine Welle oder insbesondere für eine Schalter 20 geschlossen. Nun werden die Motoren große Anzahl von Motoren M1 bis Mx ein Rad, M 2, M 3 und Mx über die Drehzahlregeleinrichtunzweckmäßigerweise ein Zahnrad sein, über dessen gen hochgefahren und nach Erfüllung ihres Arbeits-Umfang die Drehmelder 9, 10 verteilt sind. Die An- 45 auftrages stillgesetzt. Weicht während des Laufes der zahl der im Führungsaggregat vorgesehenen Dreh- Antriebsmotoren die Stellung des Läufers des Drehmelder 9, 10 ist von der maximal zu einer Gruppe meiders 9 von der des zugeschalteten Gebers 7 von zusammenzufassenden Anzahl der Antriebsmoloren Ml ab, erzwingt das dem Gleichlaufregler 19 zugeabhängig. Aus dieser maximalen Anzahl werden im führte Ausgangssignal des Gebers eine Zusatzdre-Einzelfall die jeweils benötigten Drehmelder verwen- 50 hung des Motors 14, bis die Abweichung ausgeglidet. Sind z.B. auf einer Bühne insgesamt sechzig chen ist. In gleicher Weise wird der Drehzahlregel-Prospektzüge vorhanden und werden für ein Büh- einrichtung der Antriebsmotoren M3 und Mx ein nenbild maximal 25 Prospektzüge benötigt, so Korrektursignal über einen Anpaßverstärker 2 zugebraucht das Führungsaggregat nur mit 25 Drchmel- führt, wenn die Läuferstellung der diesen Motoren dem ausgestattet zu sein. Werden für andere Büh- 55 zugeordneten Empfänger von der der zugeschalteten nenbilder beispielsweise 6, 10 oder 12 Prospektzüge Geber abweicht.A switch 21 is also activated with each of the motors M 1 to Mx. The motor 14 sets the control torque indicator, preferably a three-phase current or drive device 15 and thus the coupled AC control torque indicator, as a receiver element of the encoder connected at low speed in Bewement7, the rotor side to one for all movement. As soon as the network shared by the receiver is connected during the rotary movement. In the phase position between the powered rotor of a guide unit 8, further rotary control receivers and the rotor of the associated transmitter are avoided as transmitter or receiver elements 9, 10 18 and via the drive 11 releases the lungs 12, which are preferably equipped with an electromagnetic clutch 12. After aligning all the encoder rotors, tables, actuators that can be switched on via a switch 13 for which, for example, one revolution of the encoder 9, drive 11 are equipped one of a motor 10 is sufficient, the switches 17 and 21 are opened, 14 driven drive device 15 mechanically 40 the rotors of the transmitter means of the switch 13 are reconnected. The drive device 15 can be coupled to the drive device 15 and, for example, a shaft or in particular for a switch 20 can be closed. Now the motors will be a large number of motors M 1 to Mx one wheel, M 2, M 3 and Mx via the speed control device inappropriately a gearwheel, over whose conditions are ramped up and the resolvers 9, 10 are distributed after fulfilling their scope of work. The request 45 is shut down. If, during the running of the number of rotary drive motors provided in the guide unit, the position of the rotor of the resolver 9, 10 deviates from the maximum number of drive motors Ml to be combined in a group of a group 9, this forces the synchronization controller 19 dependent on. From this maximum number, the required resolver are used in each case by the motor 14 in the lead output signal of the encoder until the deviation is smoothed out. For example, a total of sixty chen is on a stage. In the same way, the speed control flywheel pulls are available and if a maximum of 25 flywheel pulls are required for a stage device for the drive motors M 3 and Mx, a correction signal via an adapter amplifier 2 is used, the guide unit only has 25 drills if the rotor position of these Engines to be equipped. For other receivers assigned to Büh- 55, for example, 6, 10 or 12 prospectus feeders deviate from that of the connected nenbilder.

benötigt, dann sind von den 25 Drehmeldern eben- Der Drehmelder 9 wird vorzugsweise jeweils mitare required, then of the 25 resolvers. The resolver 9 is preferably each with

falls nur 6, 10 bzw. 12 Stück erforderlich. dem an den ersten Motor der ausgewählten Gruppeif only 6, 10 or 12 pieces are required. to the first motor of the selected group

Jeder der Drehmelder9 und 10 läßt sich ständer- angekuppelten Drehmelder? verbunden.Each of the resolvers 9 and 10 can be column-coupled resolvers? tied together.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

individually driven machines in sync with patent claims: keep. For two drives to be operated in synchronism, the working or balancing shaft is

1. Conventional arrangement with electrical shafts to form a wind-driven »electrical shaft«. This kind True synchronization control of speed-controlled 5 electric power shafts is not an option, however Drive motors, especially applicable if more than two drives are in synchronism Drive motors in stage systems that have to be kept up with, for example m the stage technician first resolver are coupled, the wie nik. For a smooth, time-saving scene derum Connected with a second resolver together image change from the total available is the one for every second io number of point or prospectus moves that are now decreed provided with one motor can be up to a hundred, the one for the respective The drive device can be driven, the required number of scenes selected and characterized in that one of the approaches to synchronous travel in one or more group numbers which can be controlled to a maximum of one group.

suitable motors (Ml to Mx) , No. 11/12, pp. 498 to 505), each drive can be mobilized, it is provided that the first (7) gate is assigned to an electrical and second (9, 10) resolver via a switching shaft. A first resolver device (16) is optionally coupled to individual electrical ao to the drive motor, while the two shafts can be sounded together and every th resolver is assigned a device attachment device mechanically fixed to the shaft of one by means of a common drive of these electrical shafts each of the electrical shafts is equipped with one of the positions of the first (7) and second (9, as device, which enables angular rotation 10). Resolver releases the clutch (12) and after the first, compared to the second resolver, engages the synchronization phase again. telt and evaluated for speed correction,
and that the output of one (9) of the second rotary This arrangement is for multi-motor drives

meider (9, 10) one of the electrical shafts developed in which each individual drive can be connected to a speed control amplifier (19) 30, so that for each drive the components of the electrical shaft are connected to the drive device (15) must be present.
nen motor (14) is connected, while it is also known (Bulletin Oerlikon, 1965, p.

Outputs of the other second resolvers of FIGS. 15 to 23), in an arrangement with resolvers, other electrical waves of the group each via an angular position error via a matching amplifier (2) to the speed control device (1) associated with the respective speed control loop .
are tet. The invention is based on the object of a