DE599238C

DE599238C - Device for monitoring the load distribution of two series-connected, mechanically independent electric motors

Info

Publication number: DE599238C
Application number: DE1930599238D
Authority: DE
Inventors: Fritz Rampacher
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1930-07-31
Filing date: 1930-07-31
Publication date: 1934-06-28

Description

Einrichtung zur Überwachung der Belastungsverteilung zweier in Reihe geschalteter, mechanisch voneinander unabhängiger Elektromotoren Zur überwachung von elektrischen Einrichtungen sind in vielen Fällen Differentialrelais vorgeschlagen worden, die die elektrischen Größen zweier Systeme oder Einheiten in Vergleich stellen und bei unerwünschten Abweichungen Schaltvorgänge auslösen.Device for monitoring the load distribution of two in series Switched, mechanically independent electric motors for monitoring of electrical equipment, differential relays are proposed in many cases which compare the electrical quantities of two systems or units and trigger switching operations in the event of undesired deviations.

Auf diese Weise soll beispielsweise bei einem Fahrzeugantrieb mit mehreren voneinander unabhängigen Motoren eine gleichmäßige Lastverteilung auf die einzelnen Motoren überwacht werden, indem etwa die Ankerspannungen der Motoren auf das Differentialrelais einwirken.In this way, for example, with a vehicle drive several independent motors an even load distribution on the individual motors are monitored by about the armature voltages of the motors the differential relay act.

Ein Ausführungsbeispiel ist in Fig. i der Zeichnung dargestellt. Hierbei sind mit i und 2 die beiden Motoren bezeichnet, die in dem Betrieb miteinander in Reihe geschaltet sind. Zu den einzelnen Motoren sind hierbei die Spannungsspulen 3 und q. parallel gelegt, denen zwei Ankerkerne 5 und 6 zugeordnet sind, die über einen waagebalkenartigen Hebel 7 miteinander verbunden sind. Dieser Hebel 7 ist hierbei durch eine Feder io in der mittleren Lage gehalten. Solange die beiden Spannungen annähernd gleich groß sind, bleibt der Hebel 7 in der gezeichneten Stellung, so daß das Kontaktpaar 8 durch einen Belag 9 überbrückt ist. Sobald aber eine der beiden Spannungen erheblich überwiegt, wird der Hebel ? ausgeschwenkt, so daß der Belag 9 von dem Kontaktpaar 8 abläuft und so einen Schaltvorgang bewirkt.An embodiment is shown in Fig. I of the drawing. Here i and 2 denote the two motors that are in operation with one another in Are connected in series. The voltage coils are for the individual motors 3 and q. placed in parallel, to which two anchor cores 5 and 6 are assigned, the over a horizontal bar-like lever 7 are connected to one another. This lever 7 is held in the middle position by a spring io. As long as the two tensions are approximately the same size, the lever 7 remains in the position shown, so that the pair of contacts 8 is bridged by a covering 9. But as soon as one of the two Tension outweighs significantly, will the leverage? swiveled out so that the covering 9 runs off the pair of contacts 8 and thus causes a switching process.

Diese Anordnungen haben jedoch den Nachteil, daß die Schalteinrichtung bei hoher Ankerspannung (hoher Ankerdrehzahl) bereits bei viel geringeren Abweichungen anspricht als beim-Anfahren, wo sehr geringe Spannungen auf die Motoren entfallen. Aus diesem Grunde haben sich derartige Differentialrelais nicht durchsetzen können.However, these arrangements have the disadvantage that the switching device with high armature voltage (high armature speed) even with much smaller deviations responds than when starting, where very low voltages are applied to the motors. For this reason, such differential relays have not been able to establish themselves.

Nach! der vorliegenden Erfindung kann der genannte Nachteil dadurch vermieden werden, daß die Rückstellkraft nicht konstant, sondern in Abhängigkeit von einer Zunahme der zu überwachenden Größen, beispielsweise der Summe der beiden zu vergleichenden Größen, gleichfalls zunehmend gemacht wird.To! the present invention can eliminate said disadvantage be avoided that the restoring force is not constant, but dependent from an increase in the variables to be monitored, for example the sum of the two to comparable sizes, is also being made increasingly.

Im Rahmen anderer Aufgabestellungen ist bereits der Vorschlag bekanntgeworden, ein Relais einerseits unter den Einfluß der in bestimmten Wicklungen erzeugten Spannung, anderseits unter den Einfluß der Spannung einer Stromquelle zu stellen. Weiter ist auch vorgeschlagen worden, die Relaisspule als Drehspule in einem Eisenkern anzuordnen, dessen . Fluß von der Betriebsspannung entgegen der Wirkung einer gegenkompensierenden Wicklung erzeugt wird. Bei diesen Anordnungen handelt es sich aber lediglich um den Vergleich zweier Größen, von denen eine eben etwa der Rückstellkraft entspricht, während eine besondere Rückstellkraft als .dritte Größe bei dem - Vergleich zweier anderer Größen überhaupt nicht vorhanden ist. Demnach haben diese Vorschläge mit den Gedanken, eine derartige besondere Rückstellkraft in einem bestimmten Verhältnis zu dem absoluten Wert der beiden zu vergleichenden Größen. zu halten, keinen Berührungspunkt.In the context of other tasks, the proposal has already become known, a relay on the one hand under the influence of the voltage generated in certain windings, on the other hand to put under the influence of the voltage of a power source. Next is It has also been proposed to arrange the relay coil as a moving coil in an iron core, whose . Flow of the operating voltage against the effect of a counter-compensating Winding is generated. With these arrangements but it is only about the comparison of two variables, one of which is about the restoring force corresponds, while a special restoring force as .third variable in the - comparison two other sizes does not exist at all. So these have suggestions with the idea of such a special restoring force in a certain ratio to the absolute value of the two quantities to be compared. to hold, no point of contact.

Weiter ist zu den Zwecke, die Ungenauigkeiten, die durch eine konstante Gegenkraft gegeben sind, zu kompensieren, eine Anordnung vorgeschlagen worden, bei der die Charakteristik der einzelnen elektromagnetischen Systeme des Differentialrelais von der jeweiligen Stellung abhängig ist, so daß sich unter Annahme einer konstanten Gegenkraft eine gleichbleibende Unempfindlichkeit ergeben soll. Hierbei müssen jedoch auch noch die Ungenauigkeiten berücksichtigt werden, die sich infolge der magnetischen Einrichtungen des Systems im Hinblick auf die Abweichung von einer genau geradlinigen Charakteristik zeigen, indem der Gegenkraft gleichfalls eine Abhängigkeit von der Sättigung gegeben wurde.Next is for the purpose of inaccuracies caused by a constant Counterforce are given to compensate, an arrangement has been proposed at the characteristics of the individual electromagnetic systems of the differential relay depends on the respective position, so that assuming a constant Counterforce should result in a constant insensitivity. Here, however, must the inaccuracies resulting from the magnetic Establishments of the system with regard to the deviation from an exactly rectilinear one Characteristic show by the counterforce also a dependence on the Saturation was given.

Diesen Vorschlägen gegenüber gibt der Vorschlag der vorliegenden Anmeldung eine erhebliche Vereinfachung, da an Stelle der in verschiedenen Abhängigkeiten arbeitenden Größen nur eine einzige Größe, nämlich die Gegenkraft, veränderlich gemacht wird.The proposal of the present application provides a counterpart to these proposals a considerable simplification, as in place of the various dependencies working quantities only a single quantity, namely the counterforce, variable is made.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt. Hierbei ist der Hebel 7 an seinem unteren Ende gabelförmig ausgebildet. Den Innenflächen dieser Gabel ist eine Rolle i i zugeordnet, die über einen Hebel 12 von einem Elektromagneten 13 an diese angedrückt wird, so daß der Hebel in seiner Mittellage gehalten wird.An embodiment of the invention is shown in FIG. Here the lever 7 is fork-shaped at its lower end. The inner surfaces this fork is assigned a roller i i, which is controlled by an electromagnet via a lever 12 13 is pressed against this so that the lever is held in its central position.

Der Elektromagnet 13 ist hierbei von der gesamten auf die beiden Motoren entfallenden Spannung erregt, so daß seine Anziehungskraft etwa der Gesamtspannung proportional ist. Auf diese Weise wird also mit zunehmender Ankerdrehzahl auch die Rückstellkr aft entsprechend gesteigert, so daß ein Ansprechen des Relais bei allen Ankerdrehzahlen annähernd bei gleichen prozentualen Abweichungen erfolgt. In Fig. 3 ist dies an Hand eines Schemas dargestellt. Hierin ist mit a die Zugkraft der Spannungsspule 3, mit b die Zugkraft der Spannungsspule q., mit c die Rückstellkraft bezeichnet. In dem Diagramm ist der Verlauf der Zugkraft in Abhängigkeit von der Drehzahl dargestellt. Bei den zugrunde gelegten Augenblickswerten überwiegt die Zugkraft von a die Gegenzugkraft von b um einen Differenzbetrag, der größer als der der augenblicklichen Drehzahl entsprechende Wert der Rückstellkraft ist, so daß ein Ansprechen eintritt. Aus dem Diagramm ist gut -zu ersehen, daß hierbei das Verhältnis von der jeweiligen Drehzahl unabhängig ist, indem die Rückstellkraft in gleicher Weise wie die anderen Kräfte zunimmt.The electromagnet 13 is in this case of the whole on the two motors omitted voltage excited, so that its force of attraction is approximately the total voltage is proportional. In this way, as the armature speed increases, the Reset force increased accordingly, so that the relay responds to all Armature speeds take place with approximately the same percentage deviations. In Fig. 3 this is shown on the basis of a scheme. Here with a the tensile force is the Tension coil 3, with b the tensile force of the tension coil q., With c the restoring force designated. In the diagram, the course of the tensile force is dependent on the Speed shown. In the instantaneous values used, the predominates Tensile force of a the counter-tensile force of b by a difference greater than the value of the restoring force corresponding to the instantaneous speed is like this that a response occurs. The diagram clearly shows that the The ratio of the respective speed is independent of the restoring force increases in the same way as the other forces.

Durch die Anwendung von Vorschaltwiderständen im Kreise des Magneten 13 ist es hierbei möglich, die Rückstellkraft genau einzustellen, so daß das Relais bei einer Überschreitung der bestimmten Abweichungen anspricht.By using series resistors in the circle of the magnet 13, it is possible to adjust the restoring force precisely, so that the relay responds when the specified deviations are exceeded.

Die Anwendung des Erfindungsgedankens ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern bezieht sich allgemein auf den Vergleich der Größenwerte verschiedener Systeme durch eine Differentialeinrichtung.The application of the inventive concept is not to that shown Embodiment limited, but relates generally to the comparison the magnitude values of different systems by a differential device.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for monitoring the load distribution two series-connected and mechanically independent electric motors, especially for driving electric vehicles, using a control process triggering differential relay whose control coils depend on the terminal voltage of the to monitoring motors are influenced, characterized in that the armature of the differential relay in the zero position returning the restoring force from the sum the terminal voltages of both motors is influenced, so that the response value of the Differential relay is approximately constant for different armature voltages.

2. Device according to claim i, characterized in that the bias of one of the The armature of the differential relay is returned to the zero position by a spring on the sum of the terminal voltages of both motors dependent electromagnets changed will.