DE377968C

DE377968C - Einrichtung zur Geschwindigkeitsregelung einer Maschine

Info

Publication number: DE377968C
Application number: DES55595D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Publication date: 1923-06-30

Description

In dem Patent 357530 ist eine Einrichtung zum Messen der Geschwindigkeit von Maschinen auf elektrischem Wege gegeben, die auch zur selbsttätigen Regelung der Maschinengeschwindigkeit auf konstante Größe dienen kann. Die Regeleinrichtung besteht aus einem Hilfsmotor, der auf einen Regelapparat zum Einstellen der Geschwindigkeit der Hauptmaschine wirkt, und zwar unter dem Einfluß einer mit der Drehzahl der Hauptmaschine veränderlichen Spannung, die in einer Drehfeldmaschine erzeugt wird, deren induzierende und induzierte Wicklungen beide umlaufen. Die induzierende Wicklung wird dabei von einer in ihrer Geschwindigkeit von der Xetzfrequenz abhängigen Antriebsmaschine bewegt, während die induzierte Wicklung abhängig von der Geschwinrligkeit der zu regelnden Maschine gedreht wird. Die Geschwindigkeit der induzierenden Wicklung ■ wird dabei so bemessen, daß sie der Umlaufgeschwindigkeit des von ihr erzeugten Drehfeldes entgegengesetzt gleich ist. Infolgedessen wird die in der induzierten Wicklung der Drehfeldmaschine erzeugte Spannung proportional der Geschwindigkeit dieser Wicklung und damit auch der Geschwindigkeit der sie antreibenden Hauptmaschinc, deren Geschwindigkeit konstant gehalten werden soll. Bei gleichbleibender Geschwindigkeit der Hauptmaschine bleibt auch die Spannung, die dem den Regelapparat für diese .\Iaschine betätigenden Hilfsmotor zugeführt , wird, konstant, bei Abweichungen von dieser Geschwindigkeit wird diese Spannung verändert, die Hilfsmaschine wirkt auf den Regelapparat, und die Geschwindigkeit der Hauptmaschine wird geregelt.

Diese Einrichtung hat den Nachteil, daß sie nur für eine bestimmte Geschwindigkeit der Hauptmaschine wirkt und die Geschwindigkeit der Hauptmaschine nicht beliebig eingestellt werden kann.

Dieser Nachteil soll durch die Erfindung behoben werden. Zu diesem Zweck wird der Drehzahl der induzierenden Wicklung der Drehfeldmaschine eine von ihrer der Netzfrequenz entsprechenden synchronen Drehzahl abweichende Größe gegeben, und zwar wird diese Größe so gewählt, daß die relative Geschwindigkeit zwischen dem Drehfekl der Drehfeldmaschine und der induzierten Wicklung dieser Maschine gleich Null ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. In dieser bedeutet tu die Hauptmaschine, deren Geschwindigkeit geregelt werden soll, im vorliegenden Falle ein von dem Netz η gespeister Elektromotor, α ist die Drehfeldmaschine mit dem induzierenden Teil ρ und dem induzierten Teil s. Der letztere ist mit dem umlaufenden Teil der Hauptmaschine verbunden, so claß er sich abhängig von der Geschwindigkeit dieser Maschine dreht. Außerdem ist er elektrisch mit dem Hilfsmotor r verbunden, der auf eine Regelvorrichtung zur

*J Von dem Patentsucher ist als Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Theodor Kopc\ynski in Neu-Finkenkrug.

Geschwindigkeitsänderung der Hauptmaschine m einwirkt, im vorliegenden Fall auf einen Bürstenverstellapparat b, der durch das mit dem Läufer des Hilfsmotors r verbundene Zahnrad ζ angetrieben wird. Der induzierende Teil p der Drehfeldmaschine α ist mit einer elektrischen Antriebsmaschine k gekuppelt, die ebenso wie die Wicklung dieses Teiles vom Netz gespeist wird. Nach der

ίο Erfindung wird nun die Betriebsdrehzahl n_p des induzierenden Teiles p so gewählt, daß die Summe oder Differenz aus der der Netzfrequenz entsprechenden synchronen Drehzahl· n₀ dieses Teiles und seiner Betriebsdrehzahl n_v gleich der Drehzahl n_m des induzierten Teiles der Drehfeldmaschine α ist, also n₀ ±_ n_p = n_a. Ist diese Bedingung erfüllt, so wird die relative Geschwindigkeit zwischen dem Drehfeld der Maschine α und deren induzierter Wicklung.? gleich Null. Demnach wird keine Spannung an den Schleifringen dieses Teiles erzeugt. Die Hilfsmaschine r bleibt in Ruhe. Verändert sich jetzt die Geschwindigkeit der Hauptmaschine m, so wird in der induzierten Wicklung s der Drehfeldmaschine α Spannung erzeugt. Diese wirkt auf die Hilfsmaschine r, die ihrerseits den Regelapparat b so lange in Bewegung setzt, bis die normale Drehzahl der Hauptmaschine' wieder hergestellt ist.

Man kann auch zwischen Drehfeldmaschine α und Hilfsmaschine r ein Drehfeldrelais einschalten und die letztere unmittelbar vom Netze speisen. In diesem Fall werden die Drehfeldmaschine α und ihre Antriebsmaschine k sehr klein ausfallen.

Um nun die Einrichtung so zu gestalten, daß die Hauptmaschine m auch auf verschiedene Betriebsgeschwindigkeiten eingestellt werden kann, wird die Geschwindigkeit der Antriebsmaschine k für die Drehfeldmaschine α verstellbar gemacht. Dies geschieht bei der in dem Beispiel verwendeten Kollektornebenschlußmaschine, wie in der Zeichnung dargestellt, durch eine Bürstenverstellvorrichtung h. Verändert man mit Hilfe dieser Vorrichtung die Geschwindigkeit der Antriebsmaschine k, so wird der Hilfsmotor r unter dem Einfluß der ihm zugeführten Spannung die Bürstenverstellvorrichtung b für die Geschwindigkeit der Maschine m so lange betätigen, bis die im vorgehenden aufgestellte Bedingung n₀ +. m_p = n_a erfüllt ist. Die Hauptmaschine läuft dann mit ihrer der neuen Geschwindigkeit der Antriebsmaschine k entsprechenden Geschwindigkeit weiter.

Kommt es bei der Regelung der Geschwindigkeit der Hauptmaschine nicht auf genaue Innehaltung der jeweils eingestellten Drehzahl an, so kann zum Antrieb der induzierenden AVicklung p der Drehfeldmaschine a an Stelle der von der mit ihrer Geschwindigkeit von der *\^Tetzfrequenz abhängigen Kollektormaschine k irgendeine beliebige Maschine mit verstellbarer Drehzahl verwendet werden.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Einrichtung zur Geschwindigkeitsregelung einer Maschine, bei der die Geschwindigkeit der Maschine durch einen Hilfsmotor beeinflußt wird, dessen Spannung; nach.Patent 3 5 75 30 in einer Drehfeldmaschine erzeugt wird, deren induzierende und induzierte Wicklung beide umlaufen, wobei die induzierende Wicklung von einer besonderen Antriebsmaschine bewegt wird, während die induzierte Wicklung abhängig von der Geschwindigkeit der zu regelnden Maschine gedreht wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Dauerbetrieb die Drehzahl der induzierenden Wicklung (p) von ihrer der Netzfrequenz entsprechenden synchronen Drehzahl so abweicht, daß die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Drehfeld der Drehfeldmaschine und deren induzierter Wicklung (s) Null wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe oder Differenz aus der der Netzfrequenz ent- go sprechenden synchronen Drehzahl der induzierenden Wicklung (p) der Drehfeldmaschine und der Betriebsdrehzahl dieser Wicklung gleich der Drehzahl der mit der Hauptmaschine umlaufenden induzierten Wicklung (s) der Drehfeldmaschine ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hilfsmotor (r) einen Drehzahlregelapparat (6) für die Hauptmaschine bei einer von Null abweichenden Spannung in Tätigkeit setzt.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsmotor (r) durch ein von der Drehfeldmaschine beeinflußtes Relais eingestellt wird.

5. Einrichtung nach Anspruch ΐ, 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl der Hauptmaschine durch Verstellen der Geschwindigkeit der Antriebsmaschine (k) für die Drehfeldmaschine verändert wird.

Hierzu t Blatt Zeichnungen.