Drehzahlregler für elektrische Maschinen Zur Konstanthaltung der Tourenzahl
von elektrischen Maschinen, insbesondere solchen, «-elche Hochfrequenzmaschinen
antreiben, sind Zentrifugalkontaktregler bekannt geworden, deren Wirkungsweise ähnlich
ist derjenigen der bekannten Spannungsregulatoren nach dem Tirrillprinzip zur Konstanthaltung
der Spannung von elektrischen Generatoren. Bei einer bekannten Ausführung wird eine
am Umfang einer in einer senkrechten Ebene umlaufenden Scheibe eingeklemmte und
an der Stelle ihrer größten Schi\,ingungs-,veite ein Kontaktgewicht tragende Feder
unter dem Einfluß der konstant wirkenden Zentrifugalkraft nach außen gebogen und
unter dem zusätzlichen Einfluß der nach einem sinusförtnigen Gesetz einwirkenden,
als periodische Steuerkraft dienenden Schwerkraft, die sich einmal zur Zentrifugalkraft
addiert und das andere Mal von ihr subtrahiert wird, während jeder Umdrehung ein
Kontakt innerhalb einer durch die jeweils herrschende Geschwindigkeit bestimmten
Zeitdauer geschlossen. Dadurch wird ein in den Regelstromkreis des Antriebsmotors
eingeschalteter Widerstand geschlossen und geöffnet und ein durch Schließungs- und
öffnungsdauer gegebener Mittelwert des Regelstromes eingehalten, der bei Änderung
der Geschwindigkeit und dadurch bedingter Änderung der Kontaktschließungsdauer praktisch
momentan auf einen neuen, die alte Geschwindigkeit wiederherzustellen suchenden
Wert übergeht. Wesentlich für diesen Regler ist, daß er in einer vertikalen Ebene
läuft, so daß die Einwirkung der Schwerkraft zur Geltung kommen kann.Speed controller for electrical machines To keep the number of revolutions constant
of electrical machines, especially those «- those high-frequency machines
drive, centrifugal contact regulators are known whose mode of action is similar
is that of the well-known voltage regulators based on the Tirrill principle for keeping constant
the voltage of electrical generators. In a known embodiment, a
clamped on the circumference of a disc rotating in a vertical plane and
in the place of its largest swaying spring, which also carries a contact weight
under the influence of the constant acting centrifugal force bent outwards and
under the additional influence of the acting according to a sinusoidal law,
as a periodic control force serving gravity, which becomes centrifugal force once
is added and the other time subtracted from it during each turn
Contact within a determined by the prevailing speed
Period closed. This becomes a part of the control circuit of the drive motor
switched on resistance closed and open and on by closing and
opening time given mean value of the regulating current, which in the event of a change
the speed and the resulting change in the contact closure time
currently looking for a new speed to restore the old speed
Value passes. It is essential for this controller that it is in a vertical plane
runs so that the action of gravity can come into its own.
Nun ist der Vorschlag gemacht worden, bei derartigen Reglern die Zentrifugalkraft
durch einen Elektromagneten oder permanenten Magneten zu kompensieren, so daß die
Reglerfeder nurmehr unter dem Einfluß der Schwerkraft steht. Außerdem ist der Vorschlag
gemacht worden, die Reglerfeder eines Fliehkraftreglers durch ein magnetisches Wechselfeld
zu steuern., derart, daß diese dritte Kraft während einer Umdrehung einmal im Sinne,
das andere Mal entgegen der Zentrifugalkraft gerichtet ist und demzufolge im gleichen
Rhythmus einen Kontakt öffnet und schließt. Der Steuermagnet wirkt bei dieser Regelungsanordnung
entweder allein auf das schwingende System, wenn die Scheibe des Reglers in horizontaler
Ebene rotiert, oder in Kombination mit dem Schwerfeld bei vertikaler Rotation der
Reglerscheibe.Now the suggestion has been made that the centrifugal force should be applied to such regulators
to compensate by an electromagnet or permanent magnet, so that the
Governor spring is only under the influence of gravity. Besides, the suggestion is
been made, the governor spring of a centrifugal governor by an alternating magnetic field
to control., in such a way that this third force during one revolution in the sense,
the other time is directed against the centrifugal force and therefore in the same way
Rhythm opens and closes a contact. The control magnet acts in this control arrangement
either solely on the oscillating system when the slice of the regulator is in a horizontal position
Rotates plane, or in combination with the center of gravity with vertical rotation of the
Regulator disc.
Gemäß der Erfindung wird nun als periodische Steuerkraft für das schwingende
System des Reglers ebenfalls eine magnetische Kraft verwendet. Sie kennzeichnet
sich jedoch dadurch, daß der Magnet durch eine von der zu regelnden Maschine unabhängige
besondere Wechselstromquelle erregt wird, deren Stromperiode so gewählt ist, daß
sie eine Kontaktschließung und -öffnung mittels des mechanisch schwingenden Systems
mehr oder weniger als einmal bei je einer Umdrehung der Reglerscheibe veranlaßt.
Dadurch
kann die Empfindlichkeit eines derartigen Reglers beliebig
eingestellt werden, die um so größer wird, je höhere Periodenzahl der Steuerwechselstrom
besitzt. Außerdem läßt sich eine Erhöhung der Reguliergenau=igkeit dadurch erreichen,
daß man den Magnetstrom mittels eines Widerstandes veränderbar macht, wodurch je
nach der Größe der Magnetkraft die Kontaktschließungsdauer des Reglers und damit
die von diesem konstant gehaltene Geschwindigkeit während des Laufs verändert werden
kann. Dieser Vorteil macht sich insbesondere bei Hochfrequenzmaschinen zur Verwendung
in der drahtlosen Telegraphie bemerkbar, bei denen die Senderwelle während des Laufs
geändert werden soll.According to the invention is now as a periodic control force for the oscillating
The regulator's system also uses a magnetic force. She identifies
however, in that the magnet is independent of the machine to be controlled
special alternating current source is excited, the current period is chosen so that
they close and open contacts by means of the mechanically oscillating system
caused more or less than once for each revolution of the governor disc.
Through this
the sensitivity of such a controller can be arbitrary
be set, which becomes larger, the higher the number of periods of the alternating control current
owns. In addition, the regulation accuracy can be increased by
that one makes the magnetic current changeable by means of a resistor, whereby ever
depending on the magnitude of the magnetic force, the contact closure time of the controller and thus
the speed kept constant by this can be changed during the run
can. This advantage is particularly useful in high-frequency machines
noticeable in wireless telegraphy, in which the transmitter wave during the run
should be changed.
In der Abbildung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel noch
näher erläutert. Am Umfang einer durch die Achse :2 des Antriebsmotors angetriebenen
Scheibe r, welche bei Hochfrequenzgeneratoren in vorteilhafter Weise durch den Rotor
des Generators selbst ersetzt werden kann, ist bei q. eine Feder 3 eingeklemmt,
die an ihrem freien Ende einen Kontakt 5 trägt, dem ein fest auf der Scheibe i angeordneter
Gegenkontakt 6 zugeordnet ist.In the figure, the invention is still in an exemplary embodiment
explained in more detail. On the circumference of one driven by the axis: 2 of the drive motor
Disk r, which in high-frequency generators is advantageously carried out by the rotor
of the generator itself can be replaced is at q. a spring 3 pinched,
which carries a contact 5 at its free end, to which a fixedly arranged on the disk i
Counter contact 6 is assigned.
Die beiden Kontakte sind mit einem bei 7 anzuschließenden, im \Tebenschlußkreis
eines Gleichstromnebenschlußantriebsmotors liegenden Widerstand über. Schleifringe
(in der Zeichnung nicht angeeutet) verbunden. Zu beiden Seiten der Feder 3 sind
die Pole eines Elektromagneten 8 angeordnet, der eine Wicklung 9 trägt, welcher
über Schleifringe io der vorzugsweise sinusförmige Steuerwechselstrom zugeführt
wird. Dadurch wird ein periodisch sich änderndes, die Feder im Rhythmus des Steuerwechselstromes
beeinflussendes Feld zwischen den beiden Polen des Magneten erzeugt. Während jeder
Periode des Wechselstromes wirkt der Magnet bei senkrechter Anordnung der Scheibe
zusätzlich zu der nach außen wirkenden konstanten Zentrifugalkraft, und je nach
Größe der letzteren wird ein längerer oder kürzerer Kontaktschluß während einer
Wechselstromperiode bewirkt und der oben beschriebene tirrillartige Reguliervorgang
verursacht. Um eine erhöhte Feinheit der Regulierung zu erhalten, wird vorzugsweise
eine Wechselspannung höherer Periodenzahl verwendet, als sie der Drehzahl des Motors
entsprechen würde. Diese muß entweder eigens erzeugt werden, sie kann aber auch
in geeigneter Weise irgendeiner vorhandenen Wechselstromquelle entnommen werden.
Wesentlich ist dabei nur, daß eine möglichst sinusförmig sich ändernde Steuerkraft,
also auch eine möglichst sinusförmige Spannung vorhanden ist, da nur dadurch die
bei bekannten Reglern mit Ausnutzung der nach einem sinusförmigen Gesetz einwirkenden
Schwerkraft vorhandenen Feinheiten der Reguliergenauigkeiten erzielt werden können.
Der Strom durch den Magneten 8 wird vorzugsweise noch über einen regelbaren Widerstand
geschickt, um so in der obenerwähnten Weise die Tourenzahl während des Laufs, ohne
die Maschine stillsetzen zu müssen, innerhalb eines bestimmten Bereichs verändern
zu können.The two contacts are to be connected with one at 7, in the \ Tebenschlußkreis
of a DC shunt drive motor. Slip rings
(not indicated in the drawing) connected. On both sides of the spring 3 are
arranged the poles of an electromagnet 8, which carries a winding 9, which
The preferably sinusoidal alternating control current is supplied via slip rings
will. This becomes a periodically changing, the spring in the rhythm of the control alternating current
influencing field generated between the two poles of the magnet. During everyone
Period of the alternating current, the magnet acts when the disc is arranged vertically
in addition to the constant centrifugal force acting outwards, and depending on
The latter will be a longer or shorter contact closure during one size
Alternating current period causes and the above-described tirrill-like regulating process
caused. In order to obtain an increased fineness of regulation, is preferred
an alternating voltage uses a higher number of periods than the speed of the motor
would correspond. This either has to be generated specially, but it can also
suitably taken from any existing AC power source.
It is only essential that a control force that changes as sinusoidally as possible,
So a sinusoidal voltage as possible is also present, since this is the only way the
in the case of known controllers with utilization of those acting according to a sinusoidal law
Gravity existing subtleties of the regulation accuracies can be achieved.
The current through the magnet 8 is preferably also via a controllable resistor
sent, so in the above-mentioned way the number of revolutions during the run without
having to shut down the machine, change within a certain range
to be able to.