DE380894C

DE380894C - Device for controlling electrical machines by means of a fast regulator

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Publication number: DE380894C
Application number: DEA33918D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Publication date: 1923-09-14

Description

Einrichtung zur Regelung von elektrischen Maschinen mittels eines Schnellreglers. Es sind bereits Einrichtungen zur Erweiterung des Regelbereiches bei elektrischen Maschinen oder Systemen, die mittels Schnellregler geregelt werden, bekannt. Diese Schaltungen lassen sich aber nicht ohne weiteres bei Reversierbetrieben, insbesondere in Leonardschaltung, anwenden. Man hat zwar bereits vorgeschlagen, für die Steuerdynamo eines Fördermotors eine von einem Schnellregler beeinflußte und gegen eine konstante Erregerspannung geschaltete Erregerdynamo zu verwenden, um den Regulierbereich des Schnellreglers auch bei Leonardantrieben zu erweitern. Es muß jedoch hierbei das vom Schnellregler indirekt geregelte Anlaßmaschinenfeld in der Nullstellung des Steuerhebels umgeschaltet werden, so daß der Antrieb beispielsweise beim Einhängen von Lasten nicht selbsttätig durch den Regler stillgesetzt werden kann; hinzu kommt noch, daß die Gegenschaltungsanordnung größere Verluste mit sich bringt.Device for controlling electrical machines by means of a Fast regulator. There are already facilities to expand the control range in the case of electrical machines or systems that are controlled by means of rapid regulators, known. However, these circuits cannot easily be used in reversing operations, especially in the Leonard circuit. It has already been suggested for the control dynamo of a conveyor motor one influenced by a rapid regulator and to use exciter dynamo switched against a constant excitation voltage, to expand the regulation range of the fast regulator also for Leonard drives. In this case, however, the starting machine field indirectly regulated by the high-speed regulator must be used be switched in the zero position of the control lever, so that the drive, for example are not automatically shut down by the controller when suspending loads can; in addition, the counter-circuit arrangement entails greater losses brings.

Es soll nun eine Schaltung geschaffen werden, bei der der Regulierbereich des Schnellreglers derart erweitert wird, daß die von diesem beeinflußte Dynamo zwischen einer positiven und einer negativen Spannung reguliert wird. Dies wird erfindungsgemäß dadurch ermöglicht, daß das an die Maschinenspannung angeschlossene Zitterrelais des Reglers eine Grundspannung erhält, zu der sich die von der Dynamo gespeiste Erregung derart addiert bzw. subtrahiert, daß die resultierende Erregung dieses :1lagnetsystems innerhalb der in bezug auf Regulierfehler günstigen Grenzen bleibt. Es ist zwar bei automatischen Reglern bereits bekannt, Relais mit einer konstanten Grunderregung zu versehen, doch handelt es sich hierbei um das den Regler vorstellende Relais, das durch die Grunderregung polarisiert und damit empfindlich gemacht werden soll und bei Schnellreglern eine ganz andere Aufgabe zu erfüllen hat wie das Zitterrelais.A circuit is now to be created in which the regulation range of the fast regulator is expanded in such a way that the dynamo influenced by it is regulated between a positive and a negative voltage. this will according to the invention thereby made possible that the connected to the machine voltage The controller's dither relay receives a basic voltage to which the dynamo fed excitation is added or subtracted in such a way that the resulting excitation this: 1lagnetsystems within the favorable limits with regard to regulation errors remain. Although it is already known in automatic controllers, relays with a to provide constant basic excitation, but this is the controller imaginative relay that polarizes due to the basic excitation and is therefore sensitive should be made and with fast regulators to perform a completely different task has like the dither relay.

Zur Erläuterung des Erfindungsgedankens sind zwei Ausführungsbeispiele der neuen Schaltung in der Zeichnung dargestellt. Es bedeutet a eine Anlaßdynamo, die kompoundiert sein kann, b den von ihr in Leonardschaltung gespeisten Reversiermotor, etwa einen Fördermotor. Abb. r zeigt eine Schnellregleranordnung, bei der der Schnellregler nur verhindern soll, daß Geschwindigkeitsunterschiede zwischen der wirklich vorhandenen Geschwindigkeit (Istgeschwindigkeit) und der durch die Steuerhebelstellung beabsichtigten Geschwindigkeit (Sollgeschwindigkeit) entstehen können. Die Anlaßmaschine hat zu diesem Zwecke in Abb. z ein Hauptfeld c, das durch den an das Gleichstromnetz q angeschlossenen Steuerapparat d in bekannter Weise geregelt wird, außerdem ein Zusatzfeld e bis f, das sich aus einem konstant erregten Feld e und einem ihm entgegengeschalteten, durch einen Schnellregler beeinflußten Felde f zusammensetzt. Feld f wird dadurch beeinflußt, daß der als Tirrillregler gezeichnete Schnellregler g den Widerstand h im Feldstromkreis des Feldes f periodisch kurzschließt. Bei kurzgeschlossenem Widerstand h besitzt dieses Feld, absolut genommen, etwa doppelt soviel Amperewindungen wie das Feld e. Das Zitterrelais rrl des Tirrills hat außer der nach dem Reglerprinzip erforderlichen, an der Anlaßmaschinenspannung liegenden Spule k eine Grunderregung i und eine der Spule k entgegengeschaltete, vom Hauptfelderregerstrom abhängige Spule 1, deren Zweck weiter unten erörtert wird. Der labile Tirrillmagnet zcz besitzt eine Grunderregung na, die ihn für sich allein in jeder Lage im Gleichgewicht hält und eine von Ist- und Sollgeschwindigkeit der Fördermaschine beeinflußte Spule st. Die Istgeschwindigkeit ist beispielsweise dargestellt durch die Spannung einer mit dem Motor b gekuppelten Tourendynamo o, die Sollgeschwindigkeit durch die Spannung am Hauptfeld c ; beide Spannungen sind gegeneinandergeschaltet und so bemessen, daß bei Gleichheit von Soll- und Istgeschwindigkeit in der Spulen kein Strom fließt.To explain the concept of the invention, two exemplary embodiments of the new circuit are shown in the drawing. It means a starting dynamo, which can be compounded, b the reversing motor fed by it in a Leonard circuit, such as a conveyor motor. Fig. R shows a high-speed regulator arrangement in which the high-speed regulator is only intended to prevent speed differences between the actually existing speed (actual speed) and the speed intended by the control lever position (setpoint speed). For this purpose, the starting machine has a main field c in Fig. composed of fields f influenced by a fast regulator. Field f is influenced by the fact that the rapid regulator g, shown as a Tirrill regulator, periodically short-circuits the resistor h in the field circuit of the field f. When the resistance h is short-circuited, this field has, taken in absolute terms, about twice as many ampere-turns as the field e. The dither relay rrl of Tirrills has other than that required by the regulator principle lying at the occasion machines voltage coil a basic excitation k i and k counter connected one of the coil dependent from the main field exciter current coil 1, the purpose of which is discussed further below. The unstable Tirrillmagnet zcz has a basic excitation na, which keeps it in equilibrium in every position and a coil st influenced by the actual and target speed of the hoisting machine. The actual speed is represented, for example, by the voltage of a touring dynamo o coupled to the motor b, the setpoint speed by the voltage on the main field c; Both voltages are switched against each other and are dimensioned in such a way that no current flows in the coil when the target and actual speeds are equal.

DerTirrillkontaktp befindet sich bei Stillstand der Fördermaschine, also bei abgeschaltetem Hauptfeld c, in seiner mittleren Höhenlage; er schwingt in dieser Lage in einem solchen Taktverhältnis, daß das resultierende Feld e bis f null wird. Solange im Beharrungszustande die Istgeschwindigkeit mit der durch das Hauptfeld c bedingten Erregung übereinstimmt, was bei Leerlauf in allen Steuerhebelstellungen der Fall sein mege, muß auch bei laufender Maschine das Feld e, f der Anlaßmaschine Null sein und es darf deshalb auch bei Belastung die mittlere Gleichgewichtslage des Tirrillkontaktes nicht durch die resultierende Erregung des Zitterrelais ar, gestört werden. Aus diesem Grunde ist der Spule k die Spule 1 entgegengeschaltet, und zwar müssen, sofern die obige Voraussetzung erfüllt ist, die Amperewindungen k und 1 so bemessen sein, daß sie sich bei Leerlauf aufheben; die Grunderregung i hält dann den Magnet des Zitterrelais in der mittleren Höhenlage, wobei die Anlaßmaschinenspannung und damit die durch k verursachte Erregung bekanntlich um einen mittleren Wert fluktuiert.When the hoisting machine is at a standstill, i.e. when the main field c is switched off, the Tirrillkontaktp is at its mean altitude; in this position it oscillates in such a cycle ratio that the resulting field e to f becomes zero. As long as in the steady state the actual speed corresponds to the excitation caused by the main field c, which may be the case with idling in all control lever positions, the field e, f of the starting machine must also be zero when the machine is running, and the mean equilibrium position can therefore be maintained even when the machine is under load of the rotating contact are not disturbed by the resulting excitation of the dither relay ar. For this reason, the coil 1 is connected in the opposite direction to the coil k , namely, provided that the above requirement is met, the ampere turns k and 1 must be dimensioned so that they cancel each other out when idling; the basic excitation i then keeps the magnet of the dither relay in the middle altitude, the starting machine voltage and thus the excitation caused by k, as is known, fluctuates around a mean value.

Diese mittlere Gleichgewichtslage wird bei gleichbleibender Steuerhebelauslage geändert, sobald die Istgeschwindigkeit, etwa infolge Drehzahländerung der Anlaßmaschine oder infolge Belastung des Fördermotors b von der mit Feld c eingestellten Sollgeschwindigkeit abweicht; denn es fließt dann ein Strom in Spule n, der je nach seiner Richtung bzw. dem Sinn der Abweichung die Grunderregung m des labilen Systems verstärkt oder schwächt. Es wird sich dann der Erregungszustand des Feldes f und damit des resultierenden Feldes der Anlaßmaschine in einem solchen Sinne ändern, daß sich infolge der dabei eintretenden Spannungsänderung des Fördermotors die Istgeschwindigkeit an die Sollgeschwindigkeit angleicht und der Strom in it wieder verschwindet. In diesem Moment ist der Verstellungsvorgang beendet, und es wird die Anlaßmascldnenspannung konstant gehalten, solange sich nicht die Verhältnisse (z. B. Drehzahl und Belastung der Anlaßmaschine) wieder ändern. In der neuen Gleichgewichtslage des Tirrills weicht die Amperewindungszahl der Spule k von derjenigen der Spule l ab, und es ist die resultierende Erregung des Zitterrelais jetzt je nach dem Erregungssinn der Maschine a geringer oder höher als in der mittleren Gleichgewichtslage. Die Differenz zwischen den Erregungen der Spulen k und l ist dabei proportional der für die Anlaßmaschine erforderlichen Zusatzerregung. Die Grunderregung i kann bei dieser Schaltung ohne weiteres so gewählt werden, daß der Regler auch bei den im äußerstem Falle erforderlichen positiven bzw. negativen Zusatzerregungen der Anlaßmaschine in einem günstigen Regulierbereich bleibt.This mean equilibrium position is changed while the control lever position remains the same as soon as the actual speed, for example as a result of a change in the speed of the starting machine or as a result of the load on the conveyor motor b, deviates from the setpoint speed set with field c; because a current then flows in coil n which, depending on its direction or the meaning of the deviation, strengthens or weakens the basic excitation m of the unstable system. The state of excitation of the field f and thus of the resulting field of the starting machine will then change in such a way that, as a result of the voltage change of the conveyor motor that occurs, the actual speed adapts to the setpoint speed and the current in it disappears again. At this moment the adjustment process is ended and the starting machine voltage is kept constant as long as the conditions (e.g. speed and load on the starting machine) do not change again. In the new equilibrium position of the Tirrill, the number of ampere turns of the coil k differs from that of the coil l, and the resulting excitation of the dither relay is now, depending on the sense of excitation of the machine a, lower or higher than in the mean equilibrium position. The difference between the excitations of the coils k and l is proportional to the additional excitation required for the starting machine. The basic excitation i can easily be selected in this circuit so that the controller remains in a favorable regulation range even with the positive or negative additional excitations of the starting machine which are required in the extreme case.

Die maximale Zusatzerregung tritt ein bei dauernd offenem bzw. bei dauernd geschlossenem Kontakt P. Bei dem beispielsweise angenommenen Fördermaschinenbetrieb wird sie meistens bekanntlich nur bei äußerster Steuerhebelauslage benötigt. Durch Regulierung eines im Zusatzfeld e f liegenden Widerstandes y gleichzeitig mit dem Steuerapparat d kann die bei dauernd offenem oder geschlossenem Kontakt mögliche Erregung bei geringerer Steuerhebelauslage auf den für diese Hebelauslage maximal zu erwartenden Wert beschränkt und damit eine etwaige Neigung der Schnellregleranordnüng zu Überregulierungen vermindert oder beseitigt werden, ohne die richtige \" irkung der Schaltung zu beeinträchtigen. Eine Tendenz zum- Überregulieren kann z. B. bei schnellen Steuerhebelbewegungen vorhanden sein, denn die Schnellreglerschaltung spricht auch an, wenn infolge der natürlichen elektrischen und Massenträgheit der Maschine die Geschwindigkeit des Motors b nicht sofort der Steuerhebelb.ewegung folgt; sie wirkt also für die Anlaßmaschine wie eine Schnellerregerschaltung, was an sich sehr günstig ist. Nur bei Beginn des Anfahrens will man die Möglichkeit haben, den Motor b allmählich unter Strom zu setzen. Meist geschieht dieses Manöver bei aufliegender Bremse, also i stillstehendem Motor b. Um hierbei eine so-' fortige oder zu starke Wirkung des Schnellreglers zu verhindern, kann mittels einer nur in der Nullstellung und deren Nähe möglichen Querbewegung des Steuerhebels oder durch einen Hebel s, der nicht mit dem Steuerhebel verstellt wird, ein Widerstand t im Zusatzfeld e, f eingeschaltet oder dieses Feld ganz abgeschaltet werden. Statt das Zusatzfeld zu beeinflussen, kann auch ein Widerstand oder eine Unterbrechungsstelle u im Stromkreis der den Schnellregler verstellenden Spule ?a geschaltet werden. Der Hebel s ist zweckmäßig mit dem Steuerhebel derart zu verriegeln, daß er nur in der Nullstellung des letzteren eingeschaltet werden kann und daß der Steuerhebel bei ausgelegtem Hebel s nur in beschränkten Grenzen bewegt werden kann, oder der Hebel s kann mit t dem Bremshebel gekuppelt sein, so daß der Regler nur bei vollständig gelüfteter Bremse (Stellung i) richtig zur Wirkung gelangen kann I und bei aufliegender Bremse nur gedämpft oder überhaupt nicht.The maximum additional excitation occurs when the contact P is continuously open or closed. In the case of the hoisting machine operation assumed, for example, it is usually only required when the control lever is at the extreme, as is well known. By regulating a resistor y located in the additional field ef at the same time as the control apparatus d, the possible excitation with a permanently open or closed contact can be limited to the maximum value to be expected for this lever position when the contact is continuously open or closed, thus reducing or eliminating any tendency of the high-speed regulator arrangement to over-regulate without impairing the correct operation of the circuit. There may be a tendency to overregulate, for example, with rapid control lever movements, because the high-speed regulator circuit also responds if the speed of motor b is not due to the natural electrical and inertia of the machine immediately follows the control lever movement; it therefore acts like a high-speed circuit for the starting machine, which in itself is very beneficial. Only at the beginning of the start does one want to be able to gradually energize the motor b The brake is inclined, i.e. the motor is at a standstill b. In order to prevent the rapid regulator from acting immediately or too strongly, a resistance t in the additional field e can be created by means of a transverse movement of the control lever that is only possible in the zero position and its vicinity or by means of a lever s that is not adjusted with the control lever , f switched on or this field switched off completely. Instead of influencing the additional field, a resistor or an interruption point u can also be connected in the circuit of the coil? A that adjusts the high-speed regulator. The lever s is expediently locked with the control lever in such a way that it can only be switched on in the neutral position of the latter and that the control lever can only be moved within limited limits when the lever s is disengaged, or the lever s can be coupled to the brake lever so that the controller can only take effect correctly when the brake is fully released (position i) and only attenuated or not at all when the brake is applied.

Bei zu hohem Anwachsen des Ankerstromes der Anlaßmaschine, das evtl. bei zu schnellem Schalten des Steuerapparates und zu großer Differenz zwischen Ist- und Sollgeschwindigkeit eintritt, kann der Regelvorgang durch ein Maximalrelais v verlangsamt oder unterbrochen werden, etwa indem das Relais, wie in Abb. i gezeichnet, den Widerstand oder die Unterbrechungsstelle u im Stromkreis der Spule yt schaltet. Es kann hierbei ferner auch eine Dämpfung der vom Regler beeinflußten Anlaßmaschinenerregung durch Einschaltung eines entsprechend bemessenen Widerstandes t vorgenommen werden.If the armature current of the starting machine increases too high, which may if the control unit switches too quickly and the difference between the actual and the target speed occurs, the control process can be controlled by a maximum relay v can be slowed down or interrupted, for example by the relay, as shown in Fig. i, switches the resistor or the interruption point u in the circuit of the coil yt. In this case, there can also be a damping of the starting machine excitation influenced by the controller by switching on a correspondingly dimensioned resistor t.

Die in Abb.2 dargestellte Schnellreglerschaltung ist ebenfalls insbesondere für Fördermaschinen geeignet jedoch soll hier das vom Schnellregler beeinflußte Feld die gesamte Erregung der Anlaßmaschine bewirken. Die Anlaßmaschinenerregung erfolgt gemäß Abb.2 indirekt durch eine besondere mit zwei Feldern ei und f 1 versehene Hilfsmaschine w ; es ist natürlich auch eine direkte Beeinflussung des Anlaßmaschinenfeldes durch den Schnellregler möglich. Von Abb. i unterscheidet sich die Schaltung noch wesentlich dadurch, daß die beiden entgegengeschalteten Felder e1 und f 1 l gleich groß sind und jedes Feld durch j e ein Zwischenrelais z1 bzw. z2 des Tirrills durch periodisches Schalten der Vorschaltwiderstände hl und h= beeinflußt wird, wobei der eine Relaiskontakt. offen ist, wenn der andere geschlossen ist und umgekehrt. Eine derartige Schaltung hat den Vorteil, daß die Feldabmessungen und damit Maschinendimensionen wesentlich kleiner werden als bei der in Abb. i vorgesehenen Gegeneinanderschaltung eines konstant erregten Feldes e und eines vom Tirrill beeinflußten Feldes f. Die gleichzeitige Beeinflussung zweier Felder könnte natürlich auch sinngemäß bei der Schaltung (Abb. i) angewendet werden.The fast regulator circuit shown in Figure 2 is also special suitable for hoisting machines, however, the one influenced by the speed regulator is supposed to be here Field cause the entire excitation of the starting machine. The starting machine excitation takes place indirectly, as shown in Fig. 2, by a special one with two fields ei and f 1 Auxiliary machine w; it is of course also a direct influence on the starting machine field possible through the rapid regulator. The circuit still differs from Fig. I essentially because the two opposing fields e1 and f 1 l are equal are large and each field through an intermediate relay z1 or z2 of the Tirrill through each periodic Switching the series resistors hl and h = is influenced, the one relay contact. is open when the other is closed and vice versa. Such a circuit has the advantage that the field dimensions and thus the machine dimensions are significant become smaller than in the case of the counter-connection of a constant provided in Fig. i excited field e and a field influenced by Tirrill f Influencing two fields could of course also be applied to the circuit (Fig. i) are applied.

Das Anlassen, Regulieren und Reversieren des Motors b geschieht bei Schaltung (Abb. 2) durch den Steuerapparat dl. Der Steuerwiderstand liegt in Shuntschaltung im Ankerstromkreis der Tourendynamo o. Die Istgeschwindigkeit wird wieder dargestellt durch die Spannung der Tourendynamo o, die Sollgeschwindigkeit durch die mit dem Steuerhebel am Widerstand dl abgenommene Anzapfspannung. Bei Nullstellung des Steuerhebels und Stillstand des Motors b befindet sich der Tirrillkontakt P in seiner Mittellage und schwingt bei obiger Voraussetzung im Taktverhältnis i : i, so daß Feld ei und Feld f1 fluktuierend gleich stark erregt werden, weshalb die Spannung von re, und damit das Feld cl der Anlaßmaschine null wird. Wird der Steuerhebel z. B. zum Zwecke des Anfahrens verstellt, so wird die den Schnellregler verstellende Spulen unter Strom gesetzt, der erst verschwindet, wenn die Spannung der Tourendynamo mit der durch den Steuerhebel eingestellten Sollspannung in Übereinstimmung kommt. Solange die Spulen einen Strom führt, der den bei Verstellung des Magneten iiz vorhandenen, an sich geringen Widerstand zu überwinden vermag, wird der Kontakt P in seiner Lage verändert, was eine Änderung des Taktverhältnisses und damit eine Änderung der Erregung cl im Sinne einer Beschleunigung des Motors b zur Folge hat. Nach Beendigung dieses Verstellungsvorganges schwingt der Schnellregler in der neuen Kontaktlage mit einem gleichbleibenden von i : i abweichenden Taktverhältnis, etwa 2 : i,. so daß beispielsweise Feld ei fluktuierend stärker erregt wird als das ihm entgegengeschaltete Feld f 1, und mithin die Maschine w ein von Null abweichendes resultierendes Feld besitzt, das diese Maschine und damit indirekt die Anlaßmaschine auf die erforderliche Ankerspannung erregt. Bei Auslage des Steuerhebels in die andere Fahrrichtung muß sich unter sonst gleichen Verhältnissen ein Taktverhältnis i :2 einstellen; es wird dann Feld f1 stärker erregt als ei und mithin jetzt die Anlaßmaschine auf die, absolut genommen, gleiche, jedoch dem Sinne nach entgegengesetzte Ankerspannung wie vorher erregt. Bei einer weiteren Verstellung des Steuerhebels oder bei Änderung der äußeren Verhältnisse (Belastung des Motors, Tourenzahl der Anlaßmaschine, Erwärmung der Maschinen usw.) wird sich stets eine neue Gleichgewichtslage des Schnellreglers und damit ein neuer Erregungszustand der Maschine w bzw. a ausbilden, bei der der Strom in Spule n Null ist, also eine Übereinstimmung zwischen Ist- und Sollgeschwindigkeit vorhanden ist. Die Grunderregung i ist hier ähnlich wie oben so zu bemessen, daß die bei maximaler Spannung von w in Spule k1 vorhandene Amperewindungszahl kleiner ist, als die Amperewindungszahl der Spule i.The starting, regulation and reversing of the motor b is done by switching (Fig. 2) by the control apparatus dl. The control resistor is shunted in the armature circuit of the touring dynamo o. The actual speed is again represented by the voltage of the touring dynamo o, the setpoint speed by the tap voltage taken from the resistor dl with the control lever. When the control lever is in the zero position and the motor b is at a standstill, the rotating contact P is in its central position and, if the above assumption is made, oscillates in the cycle ratio i: i, so that field ei and field f1 are equally excited, which is why the voltage of re, and thus the Field cl of the starting machine becomes zero. If the control lever z. B. adjusted for the purpose of starting, the coil adjusting the fast regulator is energized, which only disappears when the voltage of the touring dynamo matches the setpoint voltage set by the control lever. As long as the coil carries a current that is able to overcome the inherently low resistance that is present when the magnet is adjusted, the position of the contact P is changed, which changes the clock ratio and thus a change in the excitation cl in the sense of an acceleration of the Motor b. After completion of this adjustment process, the high-speed regulator oscillates in the new contact position with a constant clock ratio that differs from i: i, approximately 2: i. so that, for example, field ei is excited fluctuatingly more strongly than the field f 1 connected to it, and consequently the machine w has a resulting field which deviates from zero and excites this machine and thus indirectly the starting machine to the required armature voltage. When the control lever is extended in the other direction of travel, all other things being equal, a cycle ratio of i: 2 must be established; field f1 is then excited more strongly than ei and consequently the starting machine is now excited to the armature voltage which, taken absolutely, is the same, but in the sense opposite to the armature voltage as before. With a further adjustment of the control lever or with a change in the external conditions (load on the engine, number of revolutions of the starting machine, heating of the machines, etc.), a new equilibrium position of the fast regulator and thus a new state of excitation of the machine w or a will develop, in which the current in coil n is zero, i.e. there is a correspondence between the actual speed and the setpoint speed. The basic excitation i is to be dimensioned here similarly to the above so that the number of ampere-turns present in coil k1 at the maximum voltage of w is smaller than the number of ampere-turns of coil i.

Da die maximale Erregung für a nur bei voller Steuerhebelauslage benötigt wird, kann, um einem iberregulieren vorzubeugen, ähnlich wie bei Abb. i, ein Widerstand y1 durch den Steuerhebel geschaltet werden. r1 kann im Ankerstromkreis von w oder in der gemeinsamen Zuleitung zu den Feldern e1 und f l liegen. Bei der Anordnung (Abb. 2) ist auch die oben beschriebene Maximalschaltung möglich; der vom Maximalrelais geschaltete Widerstand kann hier ebenfalls im Anker- oder im Feldstromkreis von w liegen, bzw. im Stromkreis der Spulen..Since the maximum excitation for a is only required when the control lever is fully extended can, to prevent overregulation, similar to Fig. i, a resistance y1 can be switched by the control lever. r1 can be in the armature circuit of w or lie in the common feed line to the fields e1 and f l. In the arrangement (Fig. 2) the maximum switching described above is also possible; that of the maximum relay switched resistance can also be used here in the armature or in the field circuit of w, or in the circuit of the coils ..

Ist die Erregermaschine w, wie in Abb. 2 angegeben, mit dem Ankerstrom von a kompoundiert, so muß das Relaissystem u1 eine von diesem Strom abhängige Spule 11 erhalten, die der an der Ankerspannung von w liegenden Spule k1 entgegengschaltet ist und die Wirkung dieser Spule um einen Betrag schwächt, der der durch die Kompoundierung an w hervorgerufenen Spannungsänderung entspricht.If the exciter w, as indicated in Fig. 2, is compounded with the armature current of a, the relay system u1 must have a coil 11 dependent on this current, which is connected to the coil k1 connected to the armature voltage of w and the action of this coil weakens by an amount that corresponds to the voltage change caused by the compounding at w.

Die dargestellten Schaltungen können in der verschiedensten Weise kombiniert werden; beispielsweise kann die Anlaßmaschine im Falle der Abb. 2 ein Hauptfeld c und ein Hilfsfeld cl besitzen, wobei das Hauptfeld, wie bei Abb. i, durch den Steuerapparat geregelt wird und cl nur die bei Abweichung der Ist- von der Sollgeschwindigkeit erforderliche positive oder negative Zusatzerregung gibt. Der Stromkreis der Spule n kann hierbei, wie in Abb. i, gegen das Hauptfeld geschaltet sein. Bei diesen letzteren Schaltungen kann ferner, falls w mit der oben erwähnten Kompoundierung versehen ist, der Steuerapparat eine besondere Kontakteinrichtung x erhalten, mit der ein hoher Widerstand oder eine Unterbrechung y erst bei größerer Steuerhebelauslage überbrückt wird. Diese Schaltung hat den Zweck, den Schnellregler erst bei größerer Steuerhebelauslage, also größerer Fördergeschwindigkeit, auf die Anlaßmaschine zur Wirkung zu bringen. Wie oben erwähnt, wirkt der von Ist- und Sollgeschwindigkeit abhängige Schnellregler nur innerhalb seiner eigenen Unempfindlichkeitsgrenzen auf eine Übereinstimmung zwischen Ist- und Sollgeschwindigkeit. Der Regulierfehler wird sich evtl. bei kleinen Geschwindigkeiten bemerkbar machen. Da bei letzteren jedoch gewöhnlich Abweichungen von der beabsichtigten Geschwindigkeit nur durch Verschiedenheit in der Belastung auftreten können, so wird, wenigstens bei remanenzfreien Maschinen, die Kompoundierung vonw allein in diesem Steuerbereich eine genügende, von den Schnellreglerfehlergrenzen unabhängige Genauigkeit der Steuerung herbeiführen.The circuits shown can be used in the most varied of ways be combined; for example, the starting machine in the case of FIG Have main field c and an auxiliary field cl, the main field, as in Fig. I, is regulated by the control apparatus and cl only if the actual value deviates from gives the required positive or negative additional excitation to the target speed. The circuit of the coil n can, as in Fig. I, switched against the main field be. In these latter circuits, if w with the above-mentioned Compounding is provided, the control apparatus a special contact device x obtained, with which a high resistance or an interruption y only with a larger Control lever position is bridged. This circuit has the purpose of the rapid regulator only when the control lever is extended, i.e. at a higher conveying speed, to the To bring starting machine to effect. As mentioned above, the actual and target speed is effective dependent fast regulator only within its own insensitivity limits a correspondence between actual and target speed. The regulatory error will may be noticeable at low speeds do. Included however, the latter usually deviates from the intended speed can only occur through a difference in stress, so it will, at least In the case of remanence-free machines, the compounding is only done in this control area a sufficient accuracy of the control, independent of the fast controller error limits bring about.

Ähnlich wie die oben beschriebene Maximalrelaisschaltung können auch andere Sicherheitsschaltungen des Antriebes auf die Schnellreglerschaltung zur Wirkung gebracht werden; z. B. kann es bei Fördermaschinen erwünscht sein, gleichzeitig mit der Notausschaltung des Anlaßmaschinenhauptfeldes das vom Schnellregler beeinflußte Zusatzfeld der Anlaßmaschine abzuschalten, was im Falle der Anordnung (Abb. i) durch Unterbrechung der gemeinsamen Leitung zu den Feldern e und f geschehen könnte.Similar to the maximum relay circuit described above, you can also other safety circuits of the drive on the fast regulator circuit to take effect to be brought; z. B. it may be desirable for conveyors at the same time with the emergency shutdown of the starting machine main field that influenced by the rapid regulator Disconnect additional field of the starting machine, which in the case of the arrangement (Fig. I) by Interruption of the common line to fields e and f could occur.

Wie eingangs erwähnt, ist die neue Reglerschaltung nicht auf Reversierbetriebe oder Leonardschaltungen beschränkt. Beispielsweise kann man auch die Erregermaschinen von Synchron- oder Asynchrongeneratoren durch einen derartigen Schnellregler innerhalb beliebiger Grenzen regulieren, ohne hierzu wie bisher besondere Zusatzmaschinen zu benötigen. Erforderlich ist es nur, den an die Maschinenspannung angeschlossenen Zittermagneten des Schnellreglers mit einer aus einer besonderen Stromquelle (Batterie o. dgl.) gespeisten Grund erregung derart zu versehen, daß die kleinst-und größtmögliche Gesamterregung des Zittermagneten innerhalb der zulässigen Grenzen bleiben. Es kann dann die Regulierung bis fast herab zur Spannung Null, oder bei Anordnung gegeneinandergeschalteter Felder, von denen eines oder beide gleichzeitig durch den Schnellregler beeinflußt werden, bis zur vollständigen Reversierung getrieben werden.. Soweit die beschriebenen Schnellregleranordnungen Fördermaschinensteuerungen betreffen, ist es belanglos, ob der Steuerapparat von Hand oder automatisch (durch Anlaß- und Retardiervorrichtungen oder durch Fernsteuerungen) bewegt wird.As mentioned at the beginning, the new controller circuit is not for reversing operations or Leonard circuits limited. For example, you can also use the exciter of synchronous or asynchronous generators by such a fast regulator within Regulate arbitrary limits without the need for special additional machines as before to need. It is only necessary to have the one connected to the machine voltage Shaking magnets of the fast regulator with one from a special power source (battery o. The like.) To provide the fed basic excitation in such a way that the smallest and largest possible The total excitation of the trembling magnet remains within the permissible limits. It can then the regulation down to almost zero voltage, or when arranged against each other Fields one or both of which are influenced by the fast controller at the same time are driven until they are fully reversed .. So far as the described Rapid regulator arrangements concern hoisting machine controls, it is irrelevant whether the control apparatus is manual or automatic (by starting and retarding devices or by remote controls).

Claims

PATENT CLAIMS: i.

Device for controlling electrical machines by means of a fast regulator, characterized in that the machine voltage connected dither relay and the mains magnet core of the controller a basic excitation received so that the machine influenced by the controller within the broadest possible limits possibly regulated between a positive and a negative voltage can. z: device according to claim r, characterized in that the machine is a Constantly excited field and an opposing field that is influenced by the rapid regulator Field owns.

3. Device according to claim i, characterized in that the machine receives two fields connected against each other, each of which is provided by an intermediate relay of the Speed regulator can be influenced at the same time, whereby one relay is open, when the other is closed and vice versa. q ..

Device according to claim i and a for machine systems with control dynamo, which are activated in the main field by a control switch, is controlled in the additional field directly or indirectly by a rapid regulator, thereby characterized in that the dither relay of the fast regulator is one of the main field excitation current dependent additional excitation receives.

5. Device according to claim i for machine systems with directly or indirectly compounded control dynamo, especially for hoisting machines, which is influenced by a high-speed controller that is dependent on the actual speed and the setpoint speed are, characterized in that the dither relay of the fast regulator is one of the Compound effect receives corresponding additional excitation.

6. Device according to claim i to 5, characterized in that the excitation influenced by the controller by the Control lever switched resistances is limited.

7. Device according to claim i to 6 for control dynamos, characterized in that the fast regulator only in predetermined positions of the control lever acts. B. Device according to claim i to 7, characterized in that the coil adjusting the speed regulator or the excitation influenced by it, for example, by a maximum relay when it is too high Armature current is dampened in their effect or switched off. G. Establishment according to Claims i to 8, characterized in that the fast regulator adjusting Coil or the excitation influenced by it through a special switching movement, only in certain positions of the control lever, for example near the Zero position, is possible, and in the case of hoisting machines from the brake lever or by a transverse movement of the control lever can be derived, dampened in their effect or is switched off.