DE529337C - Anordnung zur Steuerung von Elektromotoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Steuerung von Elektromotoren in Abhängigkeit von einer regelbaren Wechselspannung, der eine konstante Wechselspannung überlagert wird, wobei beide Spannungen gemeinsam auf die Erregung eines den zu steuernden Motor speisenden Leonardgenerators einwirken. Bei einer derartigen Steuerung, die sich durch sehr hohe Genauigkeit auszeichnet, ist zur Überlagerung und Gleichrichtung der Wechselspannungen bereits eine Schaltung bekannt, die aus zwei Verstärkerröhren in Gegentaktschaltung und zwei Sekundärwicklungen eines Transformators besteht, die von einer konstanten Wechselspannung der Primärwicklung beeinflußt werden. Die beiden in Gegentakt geschalteten Verstärkerröhren verursachen aber hohe Energieverluste und besitzen ferner nur eine geringe, in vielen Fällen ganz unzureichende Betriebssicherheit. Ihre Schaltung in Verbindung mit den Sekundärspulen des Transformators ist verhältnismäßig verwickelt, so daß bei diesen Steuerungen sich Fehler nur schwer auffinden lassen.

Gemäß der Erfindung sind bei einer derartigen Steuerung von Motoren die Vorrichtungen für die Überlagerung und für die Gleichrichtung der beiden Wechselspannungen vollkommen voneinander getrennt, wodurch die ganze Schaltung einfacher und -übersichtlicher wird. Erfindungsgemäß werden die beiden Wechselspannungen in einem Transformator mit mittlerer Anzapfung überlagert, und die Summe bzw. die Differenz der Amplituden beider Wechselspannungen je über einen Trockengleichrichter zwei Erregerwicklungen des Leonard-Generators zugeführt. Für den besonders wichtigen Fall, daß die zur Steuerung benutzte Wechselspannung verstärkt werden muß, empfiehlt es sich, die Hilfswechselspannung mit der Steuerspannung zwischen der Verstärkereinrichtung und der Gleichrichteranordnung zu überlagern. Das hat insbesondere den Vorteil, daß man mit einer einzigen Verstärkerschaltung auskommt, z. B. einer einzigen Verstärkerröhre.

In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Anordnung dargestellt.

Abb. ι zeigt ein Schaltbild, während Abb. 2 den Stromverlauf in der Gleichrichteranordnung der Abb. 1 anzeigt.

Bei der Anordnung nach Abb. 1 ist an die Klemmen 1 eine Wechselspannung angeschlossen, aus welcher die Feldwicklung 2 eines Gebers gespeist wird, dessen Anker 3 eine in Dreieckschaltung liegende Wicklung trägt. An den Geberanker 3 ist der Anker 4 eines Empfängers angeschlossen, der über Zahnräder 5 mit der Welle 6 eines Gleichstrommotors 7 in mechanischer Verbindung steht. Der Empfängeranker 4 ist in dem Feld einer Wicklung 8 angeordnet, die über Leitungen; 9 mit einer Verstärkeranordnung ro verbünden ist. Als Verstärker kann beispielsweise eine Verstärkerröhre oder eine aus mehreren Verstärkerröhren bestehende Schal-

Claims (2)

520337 ' tung benutzt werden. Der Ausgangskreis der Verstärkerschaltung ίο ist mittels einer Leitung Ii mit der Mitte einer Wicklung 12 und mittels einer--Leitung 13 mit je einem Pol zweier Trockengleichrichter 14 und 15 verbunden. Die beiden Enden der Induktionsspule 12 sind mit den beiden anderen Polen der beiden Gleichrichter verbunden. .Außerdem ist eine zweite Spule 16, die mit der Spule 12 induktiv gekoppelt ist, vorgesehen. Mittels dieser Spule 16, die über Leitungen 17 mit den Klemmen 1 in Verbindung steht, wird der in der Anordnung iq verstärkten Steuerspannung eine Hilfswechselspannung überlagert, derart, daß dem einen Gleichrichter die Summe und dem anderen Gleichrichter die Differenz beider Wechselspannungen zugeführt wird. Es'- versteht sich von selbst, daß man statt der Spulen.12 und 16 auch andere Anordnungen zur Lösung der angegebenen Aufgabe benutzen kann. Jeder der beiden Trockengleichrichter 14 und 15 steht mittels Leitungen 20' und 21 mit einer der Feldwicklungen 22 und 23 des Generators 24 der Leonard-Schaltung in -Verbindung, der über Leitungen 25 die Ankerwicklung des zu steuernden Motors 7 speist. Der Stromverla"uf in dem Gleichrichter 14 ist in Abb. 2 angedeutet, der Gleichrichter 15 ist genau ebenso geschaltet. Die dargestellte Anordnung wirkt in fol- · gender Weise: Wird der Geberanker 3 verstellt, so entstehen in seinen Verbindungsleitungen nach dem Empfängeranker 4 Ausgleichspannungen. Da nun der Empfängeranker 4 infolge seiner mechanischen Verbindung 5 mit der Welle 6 des Motors 7 sich nicht in die sj'nchrone Stellung zu dem Geberanker 3 einstellen kann, so wird durch die Ausgleichspannungen in der Feldwicklung 8 des Empfängers eine Induktionswechselspannung erzeugt, die der Verstärkeranordnung 10 zugeführt wird. Nach Überlagerung mit der über Leitungen 17 zugeführten Hilfsspannung in der Spulenanordnung 12, 16 gelangen über die beiden Gleichrichter 14 und 15 die Summe und die Differenz der beiden Wechselspannungen in den Feldwicklungen 22 und 23 des Generators 24 zur Einwirkung. Demzufolge verstellt sich der Motor 7 derart, daß er den Empfängeranker4 in die· synchrone Stellung · zu dem Geberanker 3 überführt. Dabei treibt der Motor 7 gleichzeitig einen beliebigen Gegenstand, z. B. ein Geschütz, an. Ist die synchrone Einstellung des Empfängerankers 4 erreicht, so nimmt die Induktionsspannung in der Empfängerfeldwicklung 8 den Wert Null an. Infolgedessen kommt über die Spulenanordnung 12, ιό und die Gleichrichter 14, 15 in den beiden Wicklungen 22 und 23 lediglich die Hilfswechselspannung zur Einwirkung. ■ Die beiden Wicklungen 22 und 23 sind dabei so angeordnet, daß sich in diesem Falle die Wirkung der Hilfsspannung auf den Gene-■rator aufhebt, somit der Motor 7 stillsteht. Die Art und Weise, in welcher die Steuerspannung erzeugt wird, spielt für die Erfindung keine wesentliche Rolle. Statt des Synchronsystems 2, 3 und 4, 8 könnte auch jede andere Einrichtung zur Erzeugung einer regelbaren Wechselspannung Verwendung finden, insbesondere auch Kontaktwerke O: dgl. Auch der Verstärker 10 ist für die neue Anordnung nicht unbedingt notwendig. Indessen empfiehlt· sich die Anwendung von Trockengleiehrichtern,' insbesondere Kupferoxydgleichrichtern für den vorliegenden Fall, weil diese besonders hohe Betriebssicherheit für die im allgemeinen üblichen Betriebs-Verhältnisse aufweisen. Statt, wie beschrieben, eine Beziehung zwischen den Amplituden, der beiden Wechselspannungen für die Steuerung auszunutzen,, kann gewünschtenfalls eine Beziehung zwischen ihren Phasen benutzt werden, oder schließlich können beide Größen ■ bei der neuen Anordnung - regelbar sein. ■Patentansprüche:

1. Anordnung zur- Steuerung von Elektromotoren, die von einem Leonardgenerator gespeist werden, dessen Erregung von einer von der Steuerstelle aus regelbaren "Wechselspannung und einer dieser überlagerten konstanten Weehsel-

• spannung abhängt, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wechselspannungen in einem Transformator mit mittlerer Anzapfung überlagert und die Summe bzw. die Differenz der Amplituden beider Wechselspannungen je über einen Trokkengleichrichter, z. B. Kupferoxydgleichrichter, zwei Erregerwicklungen des Leonardgenerators zugeführt werden.

2. Anordnung nach Anspruch 1, mit Verstärker, dadurch gekennzeichnet, daß die konstante Wechselspannung der regel-

. baren Wechselspannung zwischen dem Ausgangskreis des Verstärkers und den Gleichrichtern überlagert wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen