DE272563C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 272563 KLASSE 21 c. GRUPPE

gesteuert werden.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 3. Juli 1910 ab.

Bei Motoren, welche mit Leonardsteuerung betrieben werden, ist die Geschwindigkeit des Motors bekanntermaßen nicht vollständig von der Einstellung der Erregung der Anlaßmaschine abhängig, sondern bis zu einem gewissen Grade auch von der Belastung des Motors. Um diesen Einfluß der Belastung wirkungslos zu machen, werden Hilfserregerwicklungen, sogenannte Kompoundierungen an

ίο der Anlaßmaschine angeordnet, welche von einem dem Hauptstrom proportionalen Strome durchflossen werden. Solche Einrichtungen arbeiten jedoch einerseits infolge der Remanenzwirkung der Anlaßmaschine und des Motors nicht vollkommen richtig, indem die durch den Steuerhebel eingestellten Erregerwerte der Anlaßmaschine nicht sofort zur Wirkung kommen; andererseits besitzen die Kompoundierungen von Anlaßmaschinen den Übelstand, daß sie

ao leicht Pendelungserscheinungen infolge Überregulierungen hervorrufen, zu welchen die hier in Betracht kommenden Maschinen mit Wendepolen an sich schon sehr stark neigen. Um den Einfluß der Remanenz zu beseitigen, werden deshalb besondere Einrichtungen getroffen, die die Nebenschlußerregung der Anlaßmaschine in dem Sinne unterstützen, wie es zur Herbeiführung des dem eingestellten Nebenschlußerregungswerte entsprechenden Geschwindig- keitswertes erforderlich ist. Diese Unterstützung der Haupterregerwicklung wurde hierbei jedoch nur vorübergehend hervorgerufen, bis die eingestellte Geschwindigkeit tatsächlich erreicht ist, während für die Dauer des betreffenden Betriebszustandes die Kompounderregung die erforderliche zusätzliche Erregung aufrechtzuerhalten hat.

Bei dieser Anordnung werden jedoch noch ganz besonders Pendelungserscheinungen, welche die Kompoundwirkung mit sich bringt, unterstützt, während andererseits durch das Weglassen der Kompoundwicklung nur die raschere Erreichung der jeweils gewünschten Geschwindigkeitsveränderungen herbeigeführt würde, welche besonders an den unteren Geschwindigkeitsgrenzen durch die Remänenzwirkung gehemmt werden.

Gegenstand der Erfindung ist nun eine Verbesserung einer bereits vorgeschlagenen Einrichtung zur Kompensierung der Remanenz-Wirkungen, durch welche es gelingt, gleichzeitig mit derselben Einrichtung auch einen wirksamen Ausgleich des Spannungsverlustes, für welchen sonst die Kompoundiernug verwendet wurde, herbeizuführen. Die vorgeschlagene Einrichtung besteht darin, daß bei einem Leonardantrieb mit kompoundierter Steuerdynamo das Hauptfeld der Steuerdynamo durch eine besondere Einrichtung geschwächt oder verstärkt wird, solange die Geschwindigkeit des Fördermotors von der durch die Steuerhebelstellung gegebenen Geschwindigkeit, welche z. B. bei Leerlauf der Maschine bestehen würde, abweicht. Zu diesem Zwecke wird z. B. vom Fördermotor eine besonders kleine Dynamomaschine angetrieben und die Stromaufnahme

dieser Maschine gleichzeitig mit der Steuerung des Hauptfeldes der Anlaßdynamo in solcher Weise reguliert, daß sie bei Leerlauf der Anlaßdynamo konstant bleibt. In den Stromkreis dieser besonderen Erregermaschine wird dann z. B. eine besondere Zusatzfeldwicklung der Anlaßdynamo geschaltet. Die Wirkung dieser Einrichtung ist dann die, daß bei Abweichung der Geschwindigkeit des Förder-

to motors von dem durch die Steuerhebelstellung gegebenen Wert die Geschwindigkeit der Hilfsmaschine vom Sollwert abweicht und somit auch ihre Stromaufnahme in solchem Sinne verändert wird, als zur vorübergehenden Beeinflussung des Feldes der Anlaßdynamo erwünscht ist. Sobald jedoch die erforderliche Geschwindigkeit des Fördermotors erreicht ist oder sich diesem Werte nähert, verringert sich diese Wirkung der Hilfsmaschine, wodurch die Geschwindigkeit wiederum auf den früheren Wert zurückkehren würde, d. h. bei dieser Anordnung würde ein Pendeln der Geschwindigkeit entstehen, was bei den bekannten Einrichtungen durch die Anordnung einer Kompoundwicklung, welche vom Hauptstrom der Anlaßdynamo abhängig eine zusätzliche Erregung bewirkt, verhindert werden soll. Wie oben erwähnt ist, wird jedoch hierdurch die Pendelung der Maschine nur noch vergrößert. Gemäß der Erfindung soll nun die durch die Hilfsmaschine bewirkte zusätzliche Erregung so lange aufrechterhalten werden, als der Spannungsabfall vom Hauptstromkreis vorhanden ist.
Fig. ι zeigt ein Ausführungsbeispiel einer solchen Einrichtung. Sie unterscheidet sich von der vorerwähnten vorgeschlagenen Anordnung durch den Wegfall der Kompoundwicklung der Anlaßdynamo und durch die Anordnung einer Kompoundwicklung h in der Hilfsmaschine c, welche den Stromkreis der Kompensationswicklung d beeinflußt. Die Steuereinrichtung ist hierbei so vereinfacht, daß durch denselben Steuerapparat f die Einstellung der Haupterregung der Anlaßmaschine b erfolgt und gleichzeitig die Einstellung der Spannung, welche der Hilfsmaschine c entgegengeschaltet ist, indem diese Gegenspannung von den Klemmen der Erregerwicklung e abgenommen wird. An Stelle dieser Anordnung könnte auch eine solche mit besonderem Steuerwiderstand für die Regelung der Gegenspannung treten.

Die Wirkungsweise ist nun folgende:
Durch den Steuerhebel f wird eine bestimmte Spannung in der Haupterregung der Anlaßmaschine e eingestellt und dieselbe Spannung der Maschine c zugeführt. Solange der Motor a nicht die der Steuerhebelstellung entsprechende Geschwindigkeit besitzt, ist auch die von der Hilfsmaschine c erzeugte Spannung nicht so groß, wie die ihr entgegengeschaltete Spannung; folglich fließt ein Strom in solcher Richtung durch die Wicklung d, daß die Erregung e in einer Weise unterstützt wird, welche zur Erreichung der erforderlichen Geschwindigkeit dienlich ist. Dieser Hilfserregerstrom durchfließt auch die Kompoundwicklung h der Hilfsmaschine in solcher Weise, daß der durch die Wicklung d fließende Strom vergrößert wird. Trotzdem, wie weiter vorn nachgewiesen, der Strom in der Wicklung d durch Annäherung der Geschwindigkeit an den Sollwert herabgemindert würde, ist es nun durch geeignete Bemessung der Wicklung h möglich, durch ihre Hauptstromerregung einen solchen Strom in der Wicklung d aufrechtzuerhalten, als zum dauernden Ausgleich des Spannungsverlustes erforderlich ist. Durch besondere Hilfswicklungen ist es in bekannter Weise möglich, die Wicklung h in ihrer Wirkungsweise zu unterstützen. Es dient somit der auch bei der vorgeschlagenen Einrichtung auftretende Stromimpuls im Sinne rascher Erzielung der Sollgeschwindigkeit dazu, eine solche dauernde Veränderung im Erregungszustande der Maschine c aufrechtzuerhalten, als zur dauernden Kompensierung des Spannungsabfalles des Steuermaschinenstromkreises erforderlich ist. Hierbei wird die Wirkung der Remanenz selbsttätig mitkompensiert. Gleichgültig ist es, ob die der Hilfsmaschine ent- go gegengerichtete Spannung von vornherein in der Wicklung d keinen Strom fließen läßt, oder ob durch diese Gegenspannung bloß ein bestimmter Stromwert in dieser Wicklung bei beliebiger Stromrichtung in derselben aufrechterhalten wird. Wesentlich' ist es nur, daß die Summe der beiden Erregungen e und d durch die vom Sollwerte abweichende Geschwindigkeit und somit Stromaufnahme oder -abgabe der Maschine c in der entsprechenden Weise beeinflußt und durch die Wicklung h auf dem erforderlichen Wert erhalten wird.

An Stelle der Kompoundwicklung der Hilfsmaschine könnte auch ein Regler bekannter Art Verwendung finden, wie dies Fig. 2 zeigt, welcher eine dauernde Beeinflussung des Feldes in der Anlaßdynamo b bzw. deren Ankersparinung herbeiführt, indem derselbe z. B. durch einen Hilfsmotor i so lange verstellt wird, bis der Strom in der Hilfsmaschine c verschwindet. Hierbei wird die Vereinigung der von der Hilfsmaschine c gespeisten Wicklung d mit der Regelung der Wicklung / durch den Regler k dazu dienen, eine möglichst große Empfindlichkeit des Reguliersystems zu erzielen, indem die Maschine c infolge ihrer Eigenschaften ein sehr plötzliches Ansprechen verbürgt, während die immerhin etwas träge Reguliervorrichtung (z. B. durch Widerstandsveränderungen) auf das ganze System die stets während längerer Zeit erforderliche Korrektur der Maschinengeschwindigkeit mit hin-

reichender Dämpfung bewirkt, um Pendelungen zu verhüten.

Das Wesentliche der Erfindung wird demgemäß darin erblickt, daß die zusätzliche Beeinfmssung der Geschwindigkeit einer von Hand gesteuerten elektrischen Maschine, z. B. einer Fördermaschine, durch eine elektrodynamische Maschine, deren Stromaufnahme, -abgabe oder Richtung so lange unverändert bleibt,

ίο als die durch die Handsteuerung erzielte Fördergeschwindigkeit den gewünschten Wert besitzt, nicht bloß vorübergehend bewirkt wird, sondern durch besondere Hilfsmittel diese in bereits vorgeschlagener Weise erzeugten Impulse so lange aufrechterhalten werden, als die Ursache der Geschwindigkeitsabweichung bestehen bleibt.

Claims (3)

1. Patent-An Sprüche:

   i. Einrichtung zur selbsttätigen Regelung der Umlaufszahl von Motoren, welche von Hand gesteuert werden, und bei welchen durch eine vom zu regelnden Motor angetriebene und von Hand kontrollierte Hilfsmaschine bei Abweichungen der Geschwindigkeit Stromimpulse zum unmittelbaren und sofort wirkenden Ausgleich derselben gegeben werden, dadurch gekennzeichnet, daß durch besondere, vom Strom der Hilfsmaschine beeinflußte Hilfsmittel anderweitige, jedoch nur langsam wirkende Beeinflussungen der Geschwindigkeit erzeugt werden, um die mit dem allmählichen Verschwinden der Geschwindigkeitsabweichungen erlöschenden unmittelbaren Korrekturwirkungen zu ersetzen.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Anordnung einer Kompoundwicklung (h, Fig. τ) auf dieser Hilfsmaschine (c), welche die durch die Geschwindigkeitsabweichungen dieser Hilfsmaschine hervorgerufene Stromänderung aufrechterhält, wenn die die Stromänderung hervorrufende Geschwindigkeitsabweichung bereits ausgeglichen ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromänderung in der Hilfsmaschine (c) mittels eines Reglers (i, k) eine dauernde Veränderung der Gesamterregung der Anlaßmaschine, (b) bzw. eine ihr entsprechende Beeinflussung des zu steuernden Motors hervorruft und aufrechterhält, wenn die die Stromänderung herbeiführende Geschwindigkeitsabweichung ausgeglichen ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.