DE384024C

DE384024C - Electric single drive for multi-part machines

Info

Publication number: DE384024C
Application number: DES56263D
Authority: DE
Inventors: Dr Wilhelm Stiel
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Priority date: 1921-04-23
Filing date: 1921-04-23
Publication date: 1923-10-23

Description

Elektrischer Einzelantrieb für mehrteilige Arbeitsmaschinen. Es ist häufig beim Antrieb mehrteiliger Arbeitsmaschinen Bedingung, daß die Drehzahlen der Einzelteile der Maschine in gewissen Grenzen gegeneinander veränderlich sind, daß aber das einmal eingestellte Verhältnis der Geschwindigkeiten gegeneinander auch bei veränderlicher Belastung und bei Drehzahländerungen der ganzen Maschine dauernd dasselbe bleibt. Beispielsweise liegen derartige Verhältnisse bei Papiermaschinen vor, wo die Teilantriebe der Pressen, TrockenzYlinder, Glättwerke usw. bei Änderung der mittleren Drehzahl der ganzen Maschine die Verhältnisse ihrer Drehzahlen zueinander zur Aufrechterhaltung des richtigen Papierzuges einhalten müssen. Zur Erfüllung dieser Arbeitsbedingung sind bereits elektrische Regeleinrichtungen verwendet worden, die als Leitgröße die Frequenz eines Wechselstroines verwenden. Die durch diese Einrichtung erhaltene konstante mittlere Drehzahl ist durch Kegelscheibenrienientrieb für jeden Teil derart abgeändert, claß der richtige Papierzug aufrechterhalten wird. Derartige Riementriebe sind von der Temperatur und dein Feuchtigkeitsgehalt der 1_uft abhängig. Die Einstellung der Regelung ist verhältnismäßig grob und überdies mit Unbequemlichkeiten verljunden, cla die Kegelscheibenriementriebe naturgemäß an jedem Motor selbst sitzen und dort bedient werden müssen.Electric single drive for multi-part machines. It is Often when driving multi-part machines it is a condition that the speeds the individual parts of the machine are mutually variable within certain limits, but that the ratio of the speeds to each other once set even when the load changes and the speed of the entire machine changes remains the same all the time. For example, such relationships are found in paper machines before where the partial drives of the presses, drying cylinders, smoothing units, etc. should be changed the mean speed of the whole machine the ratios of their speeds to each other to maintain the correct paper pull. To fulfillment this working condition are already electrical control devices have been used, which use the frequency of an alternating current as a guide variable. The constant mean speed obtained by this device is due to the conical pulley drive modified for each part so that proper paper draw is maintained. Such belt drives depend on the temperature and your moisture content 1_ depends on. The setting of the regulation is relatively rough and moreover The conical pulley belt drives naturally become uncomfortable sit on each engine and have to be operated there.

Die angegebenen Nachteile werden erfin-(lungsgemäß durch Verwendung einer elektrischen Regeleinrichtung vermieden, die als Leitgröße eine Leitspannung benutzt, durch deren Änderung eine gleichzeitige Änderung der Drehzahlen sämtlicher Einzelmotoren erfolgt.The specified disadvantages are in accordance with the invention (according to the use an electrical control device avoided using a control voltage as a control variable used, by changing them, a simultaneous change in the speeds of all Single motors takes place.

M=ine Ausführungsform der Erfindung ist beispielsweise folgende: -[ecler Einzelmotor erhält eine kleine Tachoineterdvnanio, welche so beschaffen sein muß, ilaß die von ihr gelieferte Spannung ihrer Drehzahl uiigefälir prol>orti(>nal ist. Dieser Bedingung genügt z. B. eine Gleichstromclviianio, «-elche mit konstanter Spannung fremd erregt wird. Es kann aber auch eine Wechselstroindynanm dazu verwendet werden. Die Tachonieterd_vnanio jedes -Motors liefert eine Spannung, «-elche die eine Wicklung eines dein Motor zugeO>rdneten Relais speist. Fine zweite gleiche, aber der ersten entgegengeschaltete Wicklung dieses Relais liegt an einer zweiten Spannung, welche als Leitgröße dient und «-eiche von der Tachonieterdvnamo eines beliebigen der Einzelmotoren, welcher als Leitmotor bezeichnet werden möge, geliefert wird. Der Relaiskern ist so abgeglichen, daß das Relais in seiner -Mittellage schwebt, wenn beide Wicklungen gleiche Spannung erhalten. Überwiegt eine der Tachometerdvnaniospannungen, so wird Kontakt nach der einen oder anderen Richtung gemacht, dadurch die X-erstellung des Nebenschlußregelators bzw. der Bürsten des Einzelmotors, zu welcher die Tachometerdvnamo zugehört, bewirkt, und zwar in dein Sinne, claß durch Herstellung der richtigen Drehzahl des Motors das Relaisgleichgewicht wieder leergestellt wird. Die Vorrichtung arbeitet also grundsätzlich in der Weise, (1a13 der Leitmotor mit Hilfe seiner Taclioineterd_vnanio ein -lal3 für die Soll-Geschwindigkeit (die Leitgröße' liefert, während die anderen Tachonieter(lvnrinios die Geschwindigkeit der anderen Ein7elmotoren sich dieser Soll-Geschwindigkeit des Leitmotors selbsttätig anpassen. Durch Veränderung der Erregung der einzelnen Tachometerdynamos kann die der Leitgeschwindigkeit des Leitmotors zugeordnete Geschwindigkeit jedes Einzelmotors geändert und dadurch die Zugregulierung bewirkt werden. Die ganze Motorenreihe kann, wenn Gleichstrommotoren verwendet werden, mit variabler Ankerspannung gespeist und dadurch die Drehzahl sämtlicher -Motoren zugleich geändert werden. Bei \-ornahine einer solchen Spannungsänderung tritt die beschriebene Regelvorrichtung gar nicht in Wirksamkeit, sofern nur sämtliche 'Motoren sich ebenso schnell beschleunigen wie der Leitmotor.M = ine embodiment of the invention is, for example, the following: - [ecler Single engine receives a small tachometer meter, which must be designed in such a way that Let the voltage supplied by it be lower than its speed for prol> orti (> nal. This condition is sufficient z. B. a Gleichstromklviianio, "-elche with constant Voltage is excited externally. However, an alternating current can also be used for this purpose will. The Tachonieterd_vnanio each engine supplies a voltage, «-elche die feeds one winding of a relay assigned to your motor. Fine second same, but the first opposite winding of this relay is due to a second Tension, which serves as a guide and «oak from the Tachonieterdvnamo one any of the individual motors, which may be referred to as the master motor, are supplied will. The relay core is balanced so that the relay hovers in its middle position, when both windings receive the same voltage. If one of the tachometer dvnanio voltages prevails, in this way contact is made in one direction or the other, thereby creating the X the shunt regulator or the brushes of the single motor, to which the tachometerdvnamo listened to, effected, in your own sense, by producing the right ones Speed of the motor the relay equilibrium is empty again. The device basically works in the way, (1a13 the master motor with the help of its Taclioineterd_vnanio a -lal3 for the set speed (which supplies the guide variable ', while the others Tachoieter (lvnrinios the speed of the other single motors this Adjust the target speed of the master motor automatically. By changing the Excitation of the individual tachometer dynamos can increase the master speed of the master motor assigned speed of each individual motor changed and thus the tension control be effected. The whole range of motors can, if DC motors are used, fed with variable armature voltage and thus the speed of all motors can be changed at the same time. In the case of such a voltage change, the control device described not at all effective, provided only all 'motors accelerate just as quickly as the lead engine.

Das grundsätzliche Schaltbild der beschriebenen Einrichtung zeigt die Abb. r. Hier ist i der Leitmotor, 2 dessen Tachometerdynamo. Beide werden von dem Erregernetz 3 aus mit konstanter Spannung erregt. Die Felder können durch die Regler q., 5 verändert «-erden. 6, 6', 6" usw. sind die übrigen Einzelmotoren, 7, 7', 7" usw. die zugehörigen Tachometerdynamos, 8, 8', 8" usw. sind die Regelrelais mit den beiden Wicklungen 9, 9', 9", 10, 10', iö'. Die Relais 8 steuern, indem sie entweder nach oben oder nach unten Kontakt machen, die Antriebsmotoren i i, i i'. i 1" der Feldregler 12, 12', 12" der Einzelmotoren. Von den beiden Erregerwicklungen jedes Relais werden die Wicklungen 9, y' usw. wie ersichtlich von der Einzeltachonieterdynamo jedes Einzelmotors gespeist, während die Wicklungen io, iö usw. gemeinsam an dem Tachonieternetz 13 liegen, das von der Tachometerdvnamo = des Leitmotors i seine Spannung erhält. Die Anker sämtlicher Einzelmotoren liegen an dem Kraftnetz 1..1., von welchem hier vorausgesetzt ist, daß es durch die Leonardsteuerdynamo 15 gespeist wird, während das Erregernetz 3 seine Spannung von der Erregermaschine 16 des gleichen Steuersatzes erhält. Als Antriebsmotor ist ein an einem Drehstromnetz liegender Drehstrommotor 17 angenommen, der die Maschinen 15 und 16 antreibt.The basic circuit diagram of the device described is shown in Fig. R. Here i is the lead motor, 2 its tachometer dynamo. Both are excited by the excitation network 3 with a constant voltage. The fields can be changed «-grounded using the controls q., 5. 6, 6 ', 6 "etc. are the remaining individual motors, 7, 7', 7" etc. are the associated tachometer dynamos, 8, 8 ', 8 "etc. are the control relays with the two windings 9, 9', 9" , 10, 10 ', iö'. The relays 8 control the drive motors ii, i i 'by making contact either upwards or downwards. i 1 "of the field regulators 12, 12 ', 12" of the individual motors. As can be seen, the windings 9, y 'etc. of the two excitation windings of each relay are fed by the individual tachometer dynamo of each individual motor, while the windings io, iö etc. are jointly connected to the tachometer network 13, which receives its voltage from the tachometer dvnamo = of the master motor i . The armatures of all the individual motors are connected to the power network 1..1. It is assumed here that it is fed by the Leonard control dynamo 15 , while the exciter network 3 receives its voltage from the exciter 16 of the same control rate. A three-phase motor 17, which is connected to a three-phase network and drives the machines 15 and 16, is assumed to be the drive motor.

Die Regler 18, 18' usw. in den Erregerkreisen der Einzeltachometerdynamos dienen zur Abgleichung der Geschwindigkeit jedes einzelnen 'Motors und damit zur Zugregulierung. Der gleiche Zweck kann im übrigen auch dadurch erreicht werden, daß in den Ankerkreis der Tachoineterdynamos 7, 7' usw. regelbare Widerstände gelegt werden oder auch, indem den Relaiswicklungen io, io' usw. regelbare Widerstände vorgeschaltet werden.The controllers 18, 18 'etc. in the excitation circuits of the individual tachometer dynamos are used to adjust the speed of each individual motor and thus to Tension regulation. The same purpose can also be achieved by that in the armature of the tachometer dynamos 7, 7 ', etc., adjustable resistors are placed be or by adding the relay windings io, io 'etc. adjustable resistors upstream.

Da die Tachometerdvnamos bei niedrigen Motorgeschwindigkeiten niedrigere Spannung liefern als bei hohen Geschwindigkeiten, so sind auch die in den Relaiswicklungen 9 und io fließenden Ströme je nach der RZotorgeschwindigkeit verschieden. Dies hat einen gewissen Einfluß auf die Empfindlichkeit der Relais. Falls die Ungleichheit der Ströme in den Relaiswicklungen und ihr Einfluß auf die Relaisempfindlichkeit unerwünscht erscheinen sollte, so kann durch regelbare Widerstände, welche den Relaiswicklungen 9, io vorgeschaltet und die stets zu gleicher Zeit verstellt werden, abgeholfen werden.Because the speedometer dvnamos lower at low engine speeds Supplying voltage than at high speeds, so are those in the relay windings 9 and io flowing currents depending on the RZotorspeed different. This has a certain influence on the sensitivity of the relay. If the inequality the currents in the relay windings and their influence on the relay sensitivity should appear undesirable, so can through adjustable resistors, which the relay windings 9, io upstream and which are always adjusted at the same time will.

Als Leitmotor kann entweder einer der Einzelantriebsmotoren selbst verwendet werden. Man kann aber auch, um möglichste Unabhängigkeit von dem Gang der Arbeitsmaschine zu erzielen, einen besonderen, leerlaufenden Motor zu diesem Zweck vorsehen.Either one of the individual drive motors itself can be used as the master motor be used. But you can also, in order to be as independent as possible from the course To achieve the work machine, a special, idling motor for this Provide purpose.

Weiter aber kann auch auf den Leitmotor mit einer Tachometerdynamo überhaupt verzichtet und statt dessen die Kraftnetzspannung oder eine sonstige beliebig. einstellbare Spannung (beispielsweise die Spannung einer vielzelligen Akkumulatorenbatterie) als Leitgröße zur Speisung der zweiten Relaiswicklungen benutzt werden.But you can also use the master motor with a tachometer dynamo waived at all and instead the power grid voltage or any other arbitrary. adjustable voltage (for example the voltage of a multi-cell accumulator battery) can be used as a reference variable for feeding the second relay windings.

Die hier beschriebenen Einrichtungen sind als Beispiele der möglichen Ausführungsformen aufzufassen. Es erscheint z. B. ohne weiteres möglich, die Einrichtung auch mit Drehstrom- oder Wechselstrommotoren auszuführen, und statt der Gleichstromtachometerdynamos Wechsel- oder Drehstromtachometerdynamos zu verwenden oder statt der hier gezeichneten motorisch angetriebenen Regler 12 Schnellregler zu verwenden.The facilities described here are examples of the possible ones To understand embodiments. It appears z. B. easily possible, the facility can also be carried out with three-phase or alternating current motors, and instead of the direct current tachometer dynamos To use alternating or three-phase tachometer dynamos or instead of the ones shown here motor-driven regulator 12 quick regulators to use.

Die Abb. 2 gibt ein Beispiel, in welcher Weise ein Schnellregler durch das Relais 8 gesteuert «-erden kann. Wenn z. B. die Tachometerdy namo 7 des Motors 6 zu schnell läuft, so bekommt die Relaiswicklung 9 mehr Strom. Der Eisenkern 8 wird sich nach oben bewegen, so daß die Kontakte m, n überbrückt werden und der Widerstand r kurzgeschlossen wird. Dadurch wird das Feld des Motors 6 verstärkt und die Umdrehungszahl des Motors nimmt ab, bis der Kurzschluß des Widerstandes r wieder aufgehoben wird.Fig. 2 gives an example of how a high-speed regulator can be controlled by relay 8. If z. B. the Tachometerdy namo 7 of the motor 6 is running too fast, the relay winding 9 gets more current. The iron core 8 will move upwards, so that the contacts m, n are bridged and the resistor r is short-circuited. As a result, the field of the motor 6 is strengthened and the number of revolutions of the motor decreases until the short circuit of the resistor r is canceled again.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electric single drive for multi-part machines, in which also with; Change in the load the ratio of the number of revolutions of the drive motors of the individual parts to each other is kept constant by an electrical control device, characterized in that a control voltage is used as a control variable in the electrical control device, changing the speed of all individual motors simultaneously changes.

2. Electric single drive for multi-part work machines according to claim i, characterized in that the Measuring device for the control voltage from a tachometer dynamo and the control device consists of a differential relay.

3. Electric single drive according to claim i and 2, characterized in that the tachometer dynamo of each individual motor feeds a winding of a relay influencing the control elements of the individual motor, its second, oppositely acting winding is fed by a master voltage will. q ..

Electric single drive for multi-part work machines according to claim 3, characterized in that the voltage of the tachometer dynamo is used as the control voltage a master motor is used.

5. Electric single drive for paper machines according to claim i to q., characterized in that the speedometer dynamo each individual motor controlled speed of the individual motor through field control the tachometer dynamo or through resistors in front of the windings of the differential relay can be changed.

6. Electric single drive for multi-part machines according to claims i to 5, characterized in that the differential relay regulates the excitation current of the assigned individual motor.

7. Electric single drive according to claims i to 6, characterized in that the control of the field current the individual motors are carried out by a rapid regulator.