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Einrichtung zur Regelung der Teilmotorengeschwindigkeit bei elektrischen
Mehrmotorenantrieben Gegenstand des Hauptpatents ist eine Regelung der Teilmotoren
bei Mehrmotorenantrieben, bei der die die jeweilige Leitgeschwindigkeit für die
einzelnen Teilmotoren übertragenden. Vorrichtungen mittels einstellbarer Übersetzungsgetriebe
untereinander in Reihe geschaltet sind. Eine sehr zweckmäßige Ausführungsform dieser
Regeleinrichtung erhält man dadurch, daß man als regelbare Übersetzungsgetriebe
solche Vorrichtungen verwendet, bei denen die Leitdrehzahlen für die einzelnen Teilmotoren
aus zwei Drehzahlkomponenten zusammengesetzt werden, von denen eine zwecks Änderung
der Drehzahlverhältnisse zwischen den einzelnen Teilen der Papiermaschine verändert
wird.
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Ein Ausführungsbeispiel eines solchen Getriebes ist in Abb. z dargestellt.
z ist ein Gleichstromnetz beliebig regelbarer Spannung und 2 ein Gleichstromnetz
von im wesentlichen gleichbleibender Spannung. An das Gleichstromnetz i sind die
Anker der Teilmotoren 3, 4, 5 und 6 der Papiermaschine an= geschlossen, von denen
der letztere als Leitmotor dient. Die Feldwicklungen der Motoren 3, 4, 5 und 6 sind
über Regelwiderstände an das Netz :2 gleichbleibender Spannung angeschlossen. Der
Regelwiderstand 7 des Leitmotors 6 ist von Hand einstellbar. Die Regelwiderstände
der Teilmotoren 3, 4 und 5 werden durch j e eine Differentialvorrichtung 9 in bekannter
Weise selbsttätig verstellt. Jeder der Motoren 3, 4, 5 und 6 treibt über ein Vorgelege
eine Welle der Papiermaschine, andererseits treibt jeder der zu regelnden Motoren
3, 4 und 5 ein Glied einer ihm zugeordneten Differentialvorrichtung 9. Das zweite
Glied jeder Differentialvorrichtung wird über einen Kegelradantrieb io von einem
Stück der in verschiedene Teile unterteilten Leitwelle getrieben. Das dritte Glied,
in der Abbildung das drehbare Gehäuse des Differentialgetriebes, beeinflußt die
Größe des dem betreffenden Teilmotor zugeordneten Regelwiderstandes B.
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Erfindungsgemäß sind nun zwischen die einzelnen Stücke der Leitwelle
Differentialgetriebe 20 geschaltet, die im wesentlichen den den einzelnen Motoren
zugeordneten Differentialgetrieben 9 im Aufbau, gleich sind. In diesen Differentialgetrieben
wird zu der Drehzahl des vorhergehenden Leitwellenstückes eine von außen gelieferte
regelbare Drehzahl einer feldregelbaren Gleichstrommaschine 21 addiert oder subtrahiert.
Hierdurch erreicht man, daß die Geschwindigkeit jedes Wellenstückes sich gegen die
vorhergehende um einen durch die Drehzahl der
Hilfsmaschine 2i bestimmten
Betrag unterscheidet, und zwar kann die Drehzahl des folgenden Wellenstückes entweder
größer oder kleiner sein als . die des vorhergehenden Wellenstückes, je nach der
Drehrichtung der Hilfsmaschine. Durch Änderung der Drehzahl der Hilfsmaschine kann
man alsdann das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen jedem Teilmotor und dem vorhergehenden
Motor einstellen. Damit dieses Geschwindigkeitsverhältnis auch bei Spannungsänderungen
in dem die Teilmotoren speisenden Netz erhalten bleibt; ist es zweckmäßig, die Anker
der Hilfsmotoren 2i ebenfalls aus diesem Netz i zu speisen und ihre Felder aus dem
Netz 2 mit im wesentlichen gleichförmiger Spannung zu erregen.
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Im allgemeinen wird man die Anordnung so treffen, daß, wenn das zweite
Wellenstück um den durch die Hilfsmaschine gegebenen Betrag schneller läuft als
das erste, alsdann das -dritte Wellenstück langsamer läuft als das zweite, das vierte
wiederum schneller als das dritte und so abwechselnd fort. Hierdurch erreicht man,
daß die Drehzahlen der einzelnen Wellenstücke sich nicht allzusehr voneinander unterscheiden.
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Man kann den einzelnen, zwischen die Abschnitte der Leitwelle geschalteten
Differentialgetrieben die zusätzlichen Drehzahlen auch mit Hilfe regelbarer Übersetzungsgetriebe
von einer gemeinsamen Leitwelle aus zuführen. Eine derartige Ausführungsform ist
in Abb. 2 für die Teilmotoren 4 und 5 dargestellt. Hier sind die zwischen die einzelnen
Abschnitte der Leitwelle geschalteten Differentialgetriebe 2o jedes in eine Kegelscheibe
25 eingebaut, die mit einer auf der den Teilmotoren gemeinsamen Leitwelle 26 sitzenden
zweiten Kegelscheibe 27 und einem über beide laufenden Riemen 28 ein regelbares
Obersetzungsgetriebe bildet. Hier ist die zusätzliche bzw. abzügliche Geschwindigkeit
jedes Wellenstückes der Leitwelle gegenüber dem vorhergehenden durch die Drehzahl
der Leitwelle und durch die regelbare Übersetzung des Kegelscheibentriebes gegeben.
Statt von einer gemeinsamen Leitwelle kann man auch die zusätzliche bzw. abzügliche
Geschwindigkeit des dritten Gliedes des Differentialgetriebes von einer der beiden
Wellen entnehmen, die auf die beiden ersten Glieder des Differentialgetriebes wirken.
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Eine derartige Ausführungsform ist in der Abb. 4 schematisch für vier
Teilmotoren dargestellt. Die Anordnung entspricht im wesentlichen der für die Teilmotoren
nach der Abb.2, nur sind die zweiten Konusscheiben (in der Abb. 2 mit 27 bezeichnet)
nicht auf einer gemeinsamen Welle (in der Abbildung mit 26 bezeichnet) gelagert,
sondern jede auf einem besonderen Wellenstück 3o, das durch eine passende Übertragung,
beispielsweise einen Riementrieb 29, von einem der entsprechenden Abschnitte der
Leitwelle angetrieben ist.
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Statt der mechanischen Differentialgetriebe lassen sich in bekannter
Weise auch elektromagnetische Differentialgetriebe verwenden.
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In Abb. 3 ist ein Ausführungsbeispiel einer Regelung mittels elektromagnetischer
Differentialgetriebe schematisch dargestellt. z ist ein Gleichstromnetz beliebig
regelbarer Spannung und 2 ein Gleichstromnetz von im wesentlichen gleichbleibender
Spannung. An das Gleichstromnetz z sind die Anker der drei Teilmotoren 3, 4,. 5
und 6 angeschlossen, von denen der letztere als Leitmotor dient. Die Feldwicklungen
dieser Motoren sind über Regelwiderstände an das Netz gleichbleibender Spannung
angeschlossen. Der Regelwiderstand des Leitmotors 6 ist von Hand einstellbar. Die
Regelwiderstände der Teilmotoren 3, 4 und 5 werden durch je eine jedem dieser Motoren
zugeordnete Differentialvorrichtung selbsttätig verstellt. Jede dieser Differentialvorrichtungen
9o besteht beispielsweise aus einer nach Art eines Induktionsmotors gebauten Maschine,
in deren einem Teil, z. B. dem feststehenden, von dem zugeordneten zu regelnden
Teilmotor, sei es unmittelbar oder mittelbar über eine Kopierdynamo ein Drehfeld
erzeugt wird, während in dem anderen Teil ein der Solldrehzahl entsprechendes Drehfeld
erzeugt wird. Zweckmäßig ist jeder der Teilmotoren 3, 4, 5 und 6 mit einer Kopierdynamo
5o gekuppelt, deren induzierender Teil aus einem für alle Kopierdynamos gemeinsamen
Mehrphasennetz 8o erregt ist.
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Die Stellung des drehbaren Teiles bestimmt die Größe des dem betreffenden
Teilmotor zugeordneten Regelwiderstandes. Die mit dem Leitmotor 6 gekuppelte Kopierdynamo
5o speist einen Hilfsmotor 6o, dessen umlaufender Teil. mit der gleichen Frequenz
erregt ist wie der induzierende Teil der Kopierdynamo. Dieser Hilfsleitmotor treibt
eine allen zu regelnden Teilmotoren gemeinsame Leitwelle 61. Die Kopierdynamo des
Hauptmotors 6 speist ferner den induzierenden Teil einer nach Art einer Induktionsmaschine
gebauten Maschine 62, deren umlaufender Teil über ein regelbares Übersetzungsgetriebe
63 von der Leitwelle 61 aus getrieben wird. Aus dem umlaufenden Teil der Maschine
62 wird die Leitfrequenz für das dem zu regelnden Teilmotor 5 zugeordnete Differentialgetriebe
9o entnommen.
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Eine gleiche Anordnung ist zwischen die Teilmotoren 5 und 4 geschaltet.
Auch hier ist eine nach Art eines Induktionsmotors gebaute
Maschine
62 vorgesehen, deren feststehender Teil -mit der dem Differentialgetriebe -des Motors
5 zugeführten Leitfrequenz gespeist wird und! deren umlaufende Welle von, der Leitwelle
61 aus über ein regelbares Übersetzungsgetriebe angetrieben wird. Dem umlaufenden
Teil dieser Maschine wird die Leitfrequenz für das Differentialgetriebe goi des
Teilmotors q: entnommen. Eine gleiche Anordnung ist zwischen die Teilmotoren q und
3 eingeschaltet. Zweckmäßig wird man auch hier in der Weise vorgehen, daß durch
den Antrieb des Sekundärteils der Hilfsmaschine 62 bei den aufeinanderfolgenden
Teilmotoren abwechselnd die Frequenz erhöht und erniedrigt wird.
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Statt die Leitwelle 61, wie imAusführungsbeispiel (Abb:3) beschrieben,
durch einen Kopiermotor anzutreiben, der von dem Kopiergenerator eines Teilmotors
6 gespeist wird, kann man die Leitwelle 61 auch z. B. von einem unabhängig regelbaren
Gleichstromnebenschlußmotor treiben lassen, der an dem gleichen Kraftnetz i hängt
und aus dem gleichen Netz :2 erregt wird wie die Arbeitsmotoren des Papiermaschinenantriebes.
In diesem Fall hat der unabhängige Leitmotor einen Drehstromgenerator anzutreiben,
der zur Speisung der Zwischenmaschine 62 dient.