DE564960C

DE564960C - Device for adapting the speed control, in particular of steam turbines, to changed operating conditions

Info

Publication number: DE564960C
Application number: DES98648D
Authority: DE
Inventors: Heinrich Ernst; Dr Herbert Melan
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1931-05-13
Filing date: 1931-05-13
Publication date: 1932-11-24

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM 24. NOVEMBER 1932ISSUED ON NOVEMBER 24, 1932

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

Vr 564960 KLASSE 14 c GRUPPE VR 564960 CLASS 14c GROUP

an veränderte Betriebsverhältnisseto changed operating conditions

Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. Mai 1931 abPatented in the German Empire on May 13, 1931

Der Regler einer Kraftmaschine ist für ganz bestimmte, beim Entwurf festgelegte Betriebsbedingungen gebaut. Sein statisches und dynamisches Verhalten ist damit festgelegt. Es gibt aber zahlreiche Fälle, in denen sich die dem Entwurf zugrunde liegenden Bedingungen mit der Zeit ändern. Hierzu gehört vor allem der Fall, daß ζ. Β. eine Turbine, die bisher auf ein in sich abto geschlossenes Netz gearbeitet hat, mit anderen Maschinen zusammenarbeiten soll, deren Regler nach anderen Gesichtspunkten gebaut sind. Es tritt dann die Aufgabe auf, den Regler der parallel zu schaltenden Mats schinen so abzuändern, daß die Parallelarbeit einwandfrei gewährleistet ist. Hierzu ist aber eine weitgehende Umbauarbeit erforderlich, die teuer ist und sich an der fertigen Maschine oft auch nur unter der größten Schwierigkeit vornehmen läßt.The governor of a prime mover is designed for very specific ones Operating conditions built. Its static and dynamic behavior is thus determined. However, there are numerous cases in which the conditions on which the design is based change over time. Above all, this includes the case that ζ. Β. a turbine, which has so far been dependent on an in itself has worked in a closed network, should work together with other machines, whose controllers have different aspects are built. The task then occurs to control the Mats to be connected in parallel Modify machines in such a way that parallel work is flawlessly guaranteed. For this but extensive reconstruction work is required, which is expensive and is related to the finished Machine can often only be carried out with the greatest difficulty.

Die Erfindung gibt einen Weg an, wie man nachträglich die Reglerverhältnisse innerhalb weiter Grenzen ändern kann, ohne an der Maschine selbst Umbauten vornehmen zu müssen oder, falls Umbauten doch erforderlich sind, diese in engen Grenzen halten zu können. Zu diesem Zweck ist gemäß der Erfindung eine Zusatzregelvorrichtung, die aus einem Geschwindigkeitsregler und einem Elektromotor als Antriebsmotor besteht, vorgesehen, wobei der Antriebsmotor durch eine elektrische Gleichfaufverbindung mit einem zur Kraftmaschine starren Drehzahlverhältnis arbeitet und der Zusatzregler unter Verwendung der ursprünglich an der Maschine vorhandenen Verstellvorrichtungen auf die Steuerungsorgane der Maschine einwirkt. Hierbei kann man entweder den alten Regler vollkomnjen ausschalten, oder man gliedert den neuen Regler so in den Regelaufbau ein, daß sich seine Wirkung der des alten Reglers überlagert. Die erste Möglichkeit wird in den meisten Fällen vorzuziehen sein, da sie sich am einfachsten.ausführen läßt.The invention provides a way of how you can subsequently control the ratios within can change further limits without having to make modifications to the machine itself or, if modifications do are necessary to be able to keep them within narrow limits. To this end is in accordance with the invention an additional control device, which consists of a speed controller and an electric motor as a drive motor is provided, the drive motor by an electrical synchronous connection with a speed ratio that is rigid to the engine works and the additional controller using the adjustment devices originally installed on the machine acts on the control organs of the machine. Here you can either use the old Completely switch off the controller, or you can structure the new controller in this way one that its effect is superimposed on that of the old regulator. The first option will be preferable in most cases because it is the easiest to do.

In der Abb. 1 ist schematisch der neue Aufbau angedeutet. Die Turbine 1, die einen Drehstromerzeuger 2 antreibt, ist mit, einem Regler 3 ausgerüstet, der das Ventil 4 steuert, wie es die Impulslinie 5 andeutet. Um die Regelverhältnisse ändern zu können, ist gemäß der Erfindung eine Zusatzregelvorrichtung vorgesehen, die aus dem Regler 6 und dessen Antriebsmotor 7 besteht. Der Motor 7 steht zur Maschine 2 durch eine bekannte Gleichlaufschaltung in starrem Drehzahlverhältnis. Er braucht selbstverständlich nicht mit derselben Drehzahl wie der Stromerzeuger 2 zu laufen, sondern kannIn Fig. 1, the new structure is indicated schematically. The turbine 1, the a three-phase generator 2 drives, is equipped with a controller 3, which the valve 4 controls as indicated by pulse line 5. In order to be able to change the control conditions, an additional control device is provided according to the invention, which consists of the controller 6 and its drive motor 7 consists. The motor 7 is rigid with respect to the machine 2 by means of a known synchronization circuit Speed ratio. Of course, it does not need to run at the same speed as the generator 2 to run, but can

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker indicated the following as the inventors:

Dr. Herbert Melan in Berlin-Siemensstadt und Heinrich Ernst in Berlin-Neukölln.Dr. Herbert Melan in Berlin-Siemensstadt and Heinrich Ernst in Berlin-Neukölln.

eine größere oder kleinere Drehzahl besitzen, wenn nur das Drehzahlverhältnis zwischen den beiden Maschinen starr ist.have a higher or lower speed if only the speed ratio is rigid between the two machines.

In der Abb. 2 ist eine Sonderausführung als Ausführungsbeispiel dargestellt. Der Motor 7 ist in diesem Fall mit senkrechter Welle angeordnet und treibt ein normales Fliehkraftpendel 8 an, dessen Muffe g über einen Hebel io mit dem Steuerstift ii einer to HilfsSteuerung und dem Kraftkolben τ 2 gekuppelt ist. Die Einrichtung ist dabei so gedacht, daß der Punkt 13, dessen Stellung durch die HilfsSteuerung 11 geändert werden kann, zur Verstellung der Muffe des ursprünglich an der Maschine eingebauten Reglers dient, so daß die Verstellung des Steuerorgans wie bisher durch die vorhandene HilfsSteuerung und den vorhandenen Kraftkolben erfolgt. Die Einrichtungen zur Veränderung der Regelverhältnisse (Verstellbarkeit des Ungleichförmigkeitsgrades während des Betriebes, Ausschaltung der Einwirkung des Geschwindigkeitsreglers für einen bestimmten Drehzahlbereich usw.) werden dann in die neue Regeleinrichtung eingeschaltet, während an der ursprünglichen Einrichtung kaum etwas geändert zu werden braucht. Soweit es möglich ist, kann man selbstverständlich auch in der Weise vorgehen, daß man nur eine neue HilfsSteuerung vorsieht, die durch den Zusatzregler verstellt wird, und kann von dieser aus unmittelbar auf den vorhandenen Kraftkolben des Steuerungsorgans gehen. Die Verwendung eines Motors mit senkrechter Welle ist deshalb besonders zweckmäßig, weil erfahrungsgemäß Geschwindigkeitsregler mit senkrechter Welle günstigere Regelungsverhältnisse ergeben als Geschwindigkeitsregler mit waagerechter Welle.In Fig. 2 a special version is shown as an exemplary embodiment. The motor 7 is arranged with a vertical shaft in this case and drives a normal centrifugal pendulum 8, the sleeve g of which is coupled via a lever io with the control pin ii of an auxiliary control and the power piston τ 2. The device is designed so that the point 13, the position of which can be changed by the auxiliary control 11, is used to adjust the sleeve of the controller originally installed on the machine, so that the adjustment of the control member as before by the existing auxiliary control and the existing one Power piston takes place. The devices for changing the control conditions (adjustability of the degree of irregularity during operation, switching off the action of the speed controller for a certain speed range, etc.) are then switched on in the new control device, while hardly anything needs to be changed on the original device. As far as possible, one can of course proceed in such a way that one only provides a new auxiliary control, which is adjusted by the additional regulator, and can go from this directly to the existing power piston of the control member. The use of a motor with a vertical shaft is particularly useful because experience has shown that speed controllers with a vertical shaft produce more favorable control conditions than speed controllers with a horizontal shaft.

Claims

Patent claims:

i. Device for adapting the speed control of prime movers, in particular steam turbines, to changed operating conditions, in particular for parallel operation with other prime movers, characterized in that an additional control device that consists of a speed controller and an electric motor as the drive motor is provided, the drive motor works by an electrical synchronous connection with a rigid to the engine, ren speed ratio and the Additional controller using the adjusting elements originally present on the machine on the control organs acting on the machine.

2. Device according to claim i, characterized in that the drive motor is a vertical shaft electric motor that directly drives a vertical shaft controller.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the additional regulator An auxiliary control works in a known manner on a power piston that controls the existing Regulation adjusted.

1 sheet of drawings