DE348796C

DE348796C - Einrichtung zur selbsttaetigen Regelung der Umlaufsgeschwindigkeit von Elektromotoren

Info

Publication number: DE348796C
Application number: DE1918348796D
Authority: DE
Original assignee: Telefunken Gesellschaft fuer Drahtlose Telegraphie mbH
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1918-02-12
Filing date: 1918-02-12
Publication date: 1922-02-18

Description

Einrichtung zur selbsttätigen Regelung der Umlaufsgeschwindigkeit von Elektromotoren. Es ist bekannt, daß zur Regelung der Umlaufsgeschwindigkeit von Maschinen und Elektromotoren Einrichtungen benutzt werden, bei denen durch ein Kontaktinstrument, z. B. einen Zentrifugalregler; mehr oder weniger Widerstand in die Stromkreise eingeschaltet wird. Bei Motoren für Normalantrieb, die mit gleicher oder annähernd gleicher Last arbeiten, ist diese Regelmethode brauchbar, weil eine Gleichförmigkeit-von i/2 bis z Prozent in der normalen 5o-Perioden-Technik als vollkommen genügend angesehen wird. Auch die drahtlose Technik mit Funken- oder Bogenlampensendern war damit zufrieden, weil die ausgesandten Wellen nicht von der Umdrehungszahl der Maschine, sondern von konstanten Größen - Selbstinduktion und Kapazität - gegeben waren.
Bedeutend verschärft wurden die Forderungen an eine gleichbleibende Umlaufsgeschwindigkeit der Energie liefernden Maschine durch die Einführung von Hochfrequenzmaschinen in die drahtlose Technik. Die ausgesandten Wellen ändern sich direkt proportional mit der Umdrehungszahl der Maschine. In der Praxis bedeutet schon eine Änderung von '/,Prozent etwa Halbenergie in der Antenne. Ja, unter Umständen, bei geringer Kapazität der Antenne kann die Leistung bis auf den zehnten Teil fallen.
Es ist daher notwendig, die bisher bekannten, aber für vorgenannte Forderungen vollkommen ungenügenden Reguliermethoden bedeutend-zu verbessern. Der Hauptfehler aller war der, daß sie zu langsam arbeiteten. Der Motor hatte relativ - genügend Zeit abzufallen oder höhere Umdrehungen anzunehmen, bevor die Widerstände infolge der großen Zeitkonstante wirksam wurden.
Vorliegende Erfindung soll diesen Übelstand abhelfen. Die Widerstandsstufen sind viel größer bemessen, als zur Erreichung bzw. Beibehaltung der. gewünschten Umdrehungszahl an sich notwendig wäre, so daß dadurch eine schlagartige Wirkung eintritt, die die Zeitkonstante bedeutend verringert. Da der Fliehkraftregler äußerst empfindlich ist und schon bei etwa o,o1 Prozent Anderung anspricht, wird der Motor dauernd in rascher, vibrierender Art zwischen einem Plus- und Minuswiderstand hin und hergeworfen, wobei die Dauer des einen oder anderen Kontaktes die Größe der Einwirkung bestimmt. Dadurch wird eine bedeutende Verbesserung der Umdrehungskonstanz erreicht.
Auf der Zeichnung ist ein AusführungsbeispiFl veranschaulicht, bei dem es sich beispielsweise um die Regulierung eines Drehstrommotors, wie er zum Antrieb einer Hochfrequenzmaschine dienen kann, handelt. Es ist z der Stator, 2 der Rotor des Drehstrommotors, dessen Wicklung mit den Schleifringen 3 verbunden ist. In der Schleifringleitung jeder Phase liegen beispielsweise zwei Regulierwiderstände 4, 5 bzw. 6, 7 bzw. 8, g. Jeder Widerstand ist mehrfach unterteilt und mit einer besonderen Relaisgruppe verbunden, durch welche das Ein und Ausschalten herbeigeführt wird. Auf der Zeichnung sind nur die Relaisgruppen für die beiden Widerstände 4, 5 einer Phase dargestellt. Es sind beispielsweise mit den Teilen des Widerstandes 4 drei Relais ro, 11, 12 verbunden, die in der Ruhestellung den Widerstand kurzgeschlossen halten. Die Relais erhalten ihren Strom aus der Batterie 13 über die Kontaktanordnung eines Verzögerungsrelais 14. Eine gleiche Gruppe von Schaltrelais 15, 16, 17 ist mit den Teilen des Widerstandes 5 verbunden, wobei diese Relais durch ein ähnliches Verzögerungsrelais 18 aus der Batterie 1g gespeist werden können. Die Wicklungen der beiden Verzögerungsrelais 14 und 18 sind einerseits mit einer Batterie 2o und anderseits mit den Kontakten 21, 22 eines w°iteren Kontaktrelais derart verbunden, daß sie je nach Stellung des letzteren abwechselnd Strom erhalten können. Das Kontaktrelais mit den Kontakten 21, 22 ist unmittelbar mit einem Zentrifugalregulator 23 auf der Achse 24 des Drehstrommotors verbunden.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Angenommen, die Geschwindigkeit des Drehstrommotors befindet sich unter der normalen, so schließt, wie gezeichnet, der Zentrifugalregulator den Kontakt 21. Dadurch erhält Glas Verzögerungsrelais 18 Strom, das nun bei seiner Bewegung nacheinander die Kontakte der Schaltrelais 15, 16, 17 berührt. In der-gezeichneten Stellung ist der Schaltvorgang so weit fortgeschritten, daß z. B. das Relais 15 Strom erhalten und dadurch den ersten Teil des Widerstandes 15 kurzgeschlossen hat. Der Motor beginnt dadurch schneller zu laufen. Da aber nur ein Teil des Widerstandes 5 zunächst eirgeschaltet ist, ist ein allzu starker Stoß veimieden. Bei der weiteren Bewegung des Verzögerungsrelais 18 wird auch durch das Relais 16 der zweite Teil des Widerstandes 5 kurzgeschlossen und dadurch dem Motor ein weiterer Anstoß zur Erlangung größerer Geschwindigkeit gegeben. Dieser Vorgang setzt sich bei genügender Unterteilung des Widerstandes 5 und genügender Anzahl von Schaltrelais für diesen Widerstand so lange fort, bis durch Erhöhung der Geschwindigkeit der Zentrifugalregulator den Kontakt 21 verläßt und dadurch den Stromkreis des Verzögerungsrelais 18 wieder öffnet. Wird die Geschwindigkeit zu groß, so wird nach der anderen Richtung der Stromkreis des Relais 14 über den Kontakt 22 geschlossen und dadurch mit Hilfe der Relais ro, 11, 12 -nacheinander die Stufen des Widerstandes 4 eingeschaltet. Wenn bei diesem Reguliervorgang die Geschwindigkeit des Motors nur wenig von der normalen abweicht, so wird nach Schließen einer der beiden Kontakte 21, 22 die normale Geschwindigkeit schon wieder erreicht werden, wenn nur einige der Stufen ein- oder ausgeschaltet worden sind. Es wird dann bereits wieder eine Unterbrechung bei 21 oder 22 stattfinden und das betreffende Verzögerungsrelais in die Anfangslage zurückkehren und dadurch die betreffende Widerstandsstufe in umgekehrter Reihenfolge ein- oder auszuschalten beginnen. Bei geringen Abweichungen wird sich also ein dauerndes Offnen und Schließen am Zentrifugalregulator ergeben und ein fortwährendes Spielen einiger Relais aus einer der beiden Serien. Hierdurch wird erreicht, daß die Regulierung sehr rasch erfolgt und trotz der großen, durch die Regulierorgane ausgeübten Kräfte eine hohe Empfindlichkeit in der Regulierfähigkeit erzielt wird.

Claims

PATENTANSPRUCH: Einrichtung zur selbsttätigen Regelung der Umlaufsgeschwindigkeit von - Elektromotoren, insbesondere zum Antriebe von Hochfrequenzmaschinen, bei der die Reguliermittel von einem Zentrifugalregler o. dgl. unter Zwischenschaltung von Relais betätigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Einzelrelais geschalteten Widerstandsstufen größer bemessen sind als an sich zur Beibehaltung der ,gewünschten Umdrehungszahl notwendig sind, zum Zwecke, eine schlagartige Beeinflussung des Motors zii erzielen und damit die Zeitkonstante zii verringern.