DE498886C

DE498886C - Control device for multi-part machines, each driven by an electric motor

Info

Publication number: DE498886C
Application number: DES63349D
Authority: DE
Inventors: Dr Fritz Schiebuhr
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1923-07-14
Filing date: 1923-07-14
Publication date: 1930-06-03

Description

Regelvorrichtung für mehrteilige, je durch einen Elektromotor angetriebene Arbeitsmaschinen Bei Mehrmotorenantrieben, insbesondere für Papiermaschinen, müssen die Drehzahlen der einzelnen Maschinenteile in einem ganz bestimmten Verhältnis stehen. Um einen derartigen Arbeitszustand zu erbalten, werden Regelvorrichtungen verschiedener Bauart verwendet, bei denen meist eine Welle vorhanden ist, die genau synchron mit den entsprechenden Wellen der anderen Regelvorrichtungen mit einer Drehzahl umläuft, die von einem Leitmotor oder einer Leitwelle angegeben wird. Um den Synchronismus zu erreichen, hat man bereits eine Welle die Papiermaschine entlang geführt und von dieser die angegebenen Glieder der Regelvorrichtungen angetrieben. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, an Stelle des, Leitmotors oder der Leitwelle .einen Drehstromgenerator aufzustellen, der eine Leitfrequenz liefert und mit dieser Synchronmotoren zu speisen, die auf den angegebenen Wellen der Regelvorrichtungen sitzen.Control device for multi-part, each driven by an electric motor Working machines With multi-motor drives, especially for paper machines, the speeds of the individual machine parts in a very specific ratio stand. In order to achieve such a working state, regulating devices are used of various types used, in which there is usually a shaft that is accurate synchronous with the corresponding shafts of the other regulating devices with one Speed that is specified by a master motor or a master shaft. Around To achieve synchronism, you already have a wave running down the paper machine out and driven by this the specified members of the control devices. It has also already been proposed in place of the, Leitmotor or Leitwelle . To set up a three-phase generator that delivers a master frequency and with this Synchronous motors to feed on the specified shafts of the regulating devices sit.

Erfindungsgemäß werden einfache Apparate, die mit sehr geringen Strömen arbeiten und infolgedessen auch selbst nur ;geringe Abmessungen aufweisen, dadurch erhalten, daß ein mit der Leitdrehzahl umlaufender Kontaktgeber in bestimmten Zeitabständen Stromstöße jeder Regelvorrichtung zuführt. Hierbei treibt der zu überwachende Motor eine Welle an. Auf der Welle sitzt eine Kontaktvorrichtung, und zu ihr gelangen die Stromstöße. Sie werden derart weitergeleitet, daß durch den Stromstoß bei zu langsamem Lauf der Vorschaltwiderstand vor der Erregerwicklung des Motors vergrößert oder bei, zu schnellem Lauf vermindert wird.According to the invention, simple apparatuses that operate with very low currents work and consequently only; have small dimensions, thereby get that a contactor rotating with the master speed at certain time intervals Supplies power surges to each control device. The motor to be monitored drives here a wave on. A contact device sits on the shaft, and you can get to it the power surges. You will be forwarded in such a way that by the current surge at to the series resistance in front of the field winding of the motor increases or is reduced if the run is too fast.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Abb. i die Gesamfanordnung, Abb. 2 den Kontaktgeber und Abb.3 die Kontaktvorrichtung.In the drawing, an embodiment of the invention is shown, namely Fig. i shows the overall arrangement, Fig. 2 the contactor and Fig.3 the Contact device.

i ist eine Walze einerPapiermaschine, die über das Vorgelege 2 von dem Motor 3 angetrieben wird. Der Anker wird aus den Sammelschienen q. gespeist. Die zugehörige Feldwicklung liegt an den Sannnelschienen 6, 7 unter Vorschaltung der Widerstände 8, 9 einerseits und des Reglers i o anderseits. An die Sammelschienen q. ist ferner der die Leitwelle i i antreibende Anker 12 angeschlossen. Die zugehörige Erregerwicklung i 3 ist über den Reg_ ler i ¢ an die Sammelschienen 6, 7 gelegt. Auf der Leitwelle i i sitzt der Kontaktgeber i 5. Er besteht (Abb. 2) aus leitenden Lamellen 16 und nichtleitenden Zwischenstücken 17. Die ersteren sind mit Schleifringen 18 verbunden, denen durch die Bürsten 19 Spannung von der Sammelschiene 6 zugeführt wird. Auf den Lamellen schleifen eine oder mehrere Bürsten 2o, die unter einem derartigen Winkel zueinander angebracht sind, daß sie gleichzeitig entweder auf den leitenden oder den nichtleitenden Lamellen aufliegen. Die Bürsten 2o sind mit der Leitung 21 (in Abb. i ) verbunden.i is a roller of a paper machine which is driven by the motor 3 via the intermediate gear 2. The armature is made from the busbars q. fed. The associated field winding is on the Sannnelschienen 6, 7 with the resistors 8, 9 connected on the one hand and the controller io on the other hand. To the busbars q. the armature 12 driving the guide shaft ii is also connected. The associated excitation winding i 3 is connected to the busbars 6, 7 via the controller i ¢. The contactor i 5 sits on the guide shaft ii. It consists (Fig. 2) of conductive lamellae 1 6 and non-conductive spacers 17. The former are connected to slip rings 18 to which voltage is supplied from the busbar 6 by the brushes 19. One or more brushes 2o, which are attached at such an angle to one another, grind on the lamellae that they rest on either the conductive or the nonconductive lamellae at the same time. The brushes 2o are connected to the line 21 (in Fig. I).

Von der Leitung 21 führt Leitung 22 zu den Bürsten 23 der Kontaktvorrichtung 24. Diese wird von der Welle des Motorankers 3 über einen Kegelscheibenriementrieb 25 angetrieben. Ihre Drehzahl steht infolgedessen in einem bestimmten Verhältnis zu der Drehzahl des Ankers 3. Der Kegelscheibenriementrieb 25 hat den Zweck, die Drehzahl des Motorankers 3 in geringen Grenzen gegenüber der durch die Leitwelle i l vorgeschriebenen Soll-Drehzahl zum Zweck der Zugregelung ändern zu können. Die Kontaktvorrichtung 24 besteht, wie in Abb.3 dargestellt ist, ebenfalls aus Lamellen, die in mehreren Gruppen angeordnet sind. Jede Gruppe besteht aus den fünf Lamellen 26 bis 3o, und zwar müssen bei gleicher Umdrehungszahl des Kontaktgebers und der Kontaktvorrichtung auf der letzteren ebenso viele Gruppen von Kontakten vorhanden sein, wie auf dem ersteren Einzelkontakt vorhanden sind, andernfalls. der entsprechende Teil oder das entsprechende Vielfache. Die Lamellen 27 bis 3o der Kontaktvorrichtung sind mit vier Schleifringen 31 bis 34 verbunden. Die auf den Ringen 31, 32 schleifenden Bürsten sind über die Leitungen 35, 36 (Abb. i) mit den Spulen 37, 38 des Umschaltrelais 39 verbunden, wobei die freien Klemmen der Spulen 37, 38 über die Leitung 4o -an die Sammelschiene 7 angeschlossen sind. Das Umschaltrelais 39 steuert den :Motor 41, der mit einem Schnekkentrieb 42 auf den Regler i o wirkt. Von derl Schleifringen 33, 34 und den zugehörigen Bürsten führen die Leitungen 43, 44 zu den Relaisspulen 45, 46, deren freie Klemmen an der Sammelschiene 7 liegen. Diese Relaisspulen steuern Kontaktbrücken, die in ihrer tiefsten Stellung an den Klemmen der Widerstände 8, 9 liegende Kontakte kurzschließen bzw. unterbrechen.From the line 21, line 22 leads to the brushes 23 of the contact device 24. This is from the shaft of the motor armature 3 via a conical pulley belt drive 25 powered. As a result, their speed is in a certain ratio to the speed of the armature 3. The conical pulley belt drive 25 has the purpose that Speed of the motor armature 3 within small limits compared to that caused by the guide shaft i l to be able to change the prescribed target speed for the purpose of tension control. the As shown in Figure 3, contact device 24 also consists of lamellas, which are arranged in several groups. Each group consists of the five slats 26 to 3o, with the same number of revolutions of the contactor and the Contact device on the latter as many groups of contacts are present be as present on the former single contact, otherwise. the corresponding Part or the corresponding multiple. The lamellae 27 to 3o of the contact device are connected to four slip rings 31 to 34. The ones dragging on the rings 31, 32 Brushes are connected to the coils 37, 38 of the changeover relay via the lines 35, 36 (Fig. I) 39 connected, the free terminals of the coils 37, 38 via the line 4o -an the busbar 7 are connected. The changeover relay 39 controls the: Motor 41, which acts with a worm drive 42 on the controller i o. From the slip rings 33, 34 and the associated brushes lead the lines 43, 44 to the relay coils 45, 46, the free terminals of which are on the busbar 7. These relay coils control Contact bridges, which in their lowest position at the terminals of the resistors 8, 9 short-circuit or interrupt contacts lying flat.

Die Regelung wirkt in. folgender Weise: Durch den Kontaktgeber 15 wird die Leitung 21 stoßweise für kurze Zeit unter Spannung gesetzt. Befindet sich die Bürste 23 im Augenblick des Spannungsstoßes auf der Lamelle 26 der Kontaktvorrichtung z4, so tritt keine =Wirkung ein. Befindet sie sich aber auf der Lamelle 27 oder 29, so hat dies zur Folge, daß aus der Leitung 6 über den Kontaktgeber 15, Leitungen 21, 22, Bürste 23 und die Lamelle 27 oder. 29, Schleifringe 31 oder 32 und die Leitung 36 oder 35 ein Strom zur Spule 37 oder 38 und von dort über Leitung 40 zur Sammelschiene 7 fließt. Der Motor 41 erhält Strom. Er dreht sich in dem einen oder anderen Sinne und verstellt mit Hilfe des Schnecl@entriebes 42 den Widerstand i o, so daß der Erregerstrom in der Wicklung 5 vermehrt oder vermindert wird. Die Einrichtung ist so getroffen, daß bei einer Voreilung des Kontaktgebers 24 infolge einer zu großen Drehzahl des Ankers 3 der Strom in der 'Erregerwicklung. 5 verstärkt wird. Umgekehrt wird bei einer Nacheilung infolge zu geringer Drehzahl des Motorankers 3 der Erregerstrom in der Wicklung 5 vermindert. Dadurch, daß man die Lamelle 26 schmal macht gegenüber den Lamellen 27 und 29, kann man ein ständiges Pendeln des Stromstoßes zwischen den Lamellen 27 und 29 herbeiführen. Es ergibt sich dann eine besonders gute Regelwirkung.The regulation works in the following way: Through the contactor 15 the line 21 is intermittently energized for a short time. Is located the brush 23 at the moment of the voltage surge on the blade 26 of the contact device z4, there is no = effect. But if it is on the lamella 27 or 29, this has the consequence that from the line 6 via the contactor 15, lines 21, 22, brush 23 and the lamella 27 or. 29, slip rings 31 or 32 and the line 36 or 35 a current to coil 37 or 38 and from there via line 40 to the busbar 7 flows. The motor 41 receives electricity. It rotates in one sense or another and adjusted with the help of the Schnecl @ entriebes 42 the resistance i o, so that the Excitation current in the winding 5 is increased or decreased. The establishment is taken so that when the contactor 24 leads due to a too large Speed of the armature 3 the current in the 'field winding. 5 is reinforced. Vice versa If the motor armature 3 is lagging behind, the speed of rotation is too low, the excitation current decreased in winding 5. By making the lamella 26 narrow compared to the slats 27 and 29, you can see a constant oscillation of the current surge between the slats 27 and 29 bring about. A particularly good regulating effect then results.

Im Betrieb werden für gewöhnlich nur die beschriebenen Regelwirkungen auftreten. Sollten jedoch aus irgendeinem Grunde größere Belastungen oder Entlastungen und damit größere - Drehzahländerungen des Ankers 3 eintreten, die durch den Steuermotor 41 und den Regler i o nicht ausgeglichen werden, so hat dies zur Folge, daß die Kontaktvorrichtung um einen größeren Winkel verstellt und die Spannungsstöße durch die Bürste 23 zu den Lamellen 28 oder 3o gelangen. In diesem Fall werden über die Schleifringe 33, 34 und die Leitungen 43, 44 Ströme zu den Relaisspulen 45 oder 46 fließen und den Widerstand 8 aus dem Erregerstromkreis ausschalten oder den Widerstand 9einschalten und hierdurch eine der Größe der Widerstände entsprechendere stärkere Regelwirkung auslösen.In operation, only the control effects described are usually used appear. However, should for whatever reason major burdens or discharges and thus larger - changes in the speed of the armature 3 occur, which are caused by the control motor 41 and the controller i o are not balanced, this has the consequence that the Contact device adjusted by a larger angle and the voltage surges through the brush 23 reach the lamellae 28 or 3o. In this case, the Slip rings 33, 34 and the lines 43, 44 currents to the relay coils 45 or 46 flow and switch off the resistor 8 from the excitation circuit or the resistor 9switch on and thereby a stronger one corresponding to the size of the resistors Trigger control effect.

Bei der beschriebenen Einrichtung sitzt die Kontaktvorrichtung auf einer unmittelbar von dem zu überwachenden Motor angetriebenen Welle. Sie kann auch auf einer besonderen selbständig angetriebenen Welle angeordnet sein, die Über :ein Differentialgetriebe mit einer von dem Motor angetriebenen Welle zusammenarbeitet, wobei das Differentialgetriebe in irgendeiner bekannten Weise die Drehzahlregelung des zu Überwachenden Motors bewirkt. Ein, derartiger Hilfsmotor kann auch die entsprechenden Wellen mehrerer Differentialgetriebe antreiben.In the device described, the contact device sits on a shaft driven directly by the motor to be monitored. She can too be arranged on a special independently driven shaft, the About: a Differential gear cooperates with a shaft driven by the engine, wherein the differential gear is in any known manner the speed control of the motor to be monitored. Such an auxiliary motor can also have the corresponding Drive shafts of several differential gears.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Control device for multi-part machines, each driven by an electric motor, to maintain certain speed ratios between each sub-motor and a master speed, characterized in that a contactor (15) driven by the master speed, possibly common to all sub-regulators, in the individual sub-motors assigned to and driven by them Contact devices (z4) sends, which remain ineffective in the case of synchronism between the contactor and the contact device, but restore the synchronism between the contactor and the contact device in the event of a deviation from the synchronism. z. Device according to claim i with a contactor made up of conductive and insulating intermediate pieces, ground by one or more brushes, and a contact device assembled in a similar way, characterized in that on both sides of the insulating intermediate pieces (26) of the contact devices (z4) there is a conductive lamella (z7 and 29) is arranged, each of which is connected to a control device (39) which influences the speed of the sub-motor to be regulated in one direction or the other and is connected to a power source, while the brushes of the contact device are connected to the brushes of the contactor (i5) are connected, whose conductive lamellae are connected to the other pole of the power source (6). 3. Apparatus according to claim z, characterized in that in addition to the two immediately next to the insulating intermediate piece of the contact device arranged lamellae each insulating intermediate piece two or more further (z8 and 3o) are assigned next to the first lying conductive lamellae, which are in the circuit of two or more other control devices (45 and 46) which have a greater influence on the speed of the motor to be regulated are switched on.