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Anordnung zur Gleichlaufregelung eines Elektromotors Die Erfindung
betrifft eine Regeleinrichtung für Mehrmotorenantriebe, insbesondere für Papiermaschinen
und kontinuierliche Walzenstraßen, bei denen die einzelnen Teilmotoren in Abhängigkeit
von einer Leitdrehzahl, beispielsweise der Drehzahl eines Leitmotors, beeinflußt
werden. Es ist vorgeschlagen worden, die für die Gleichlaufregelung notwendigen
Vergleichsgrößen dadurch zu schaffen, daß mit dem Teilmotor ein Hilfsgenerator (Tachometerdynamo)
gekuppelt wird, der mit einer Leitspannung, beispielsweise mit dem Hilfsgenerator
eines Leitmotors, in Gegenschaltung auf einen Regelstromkreis einwirkt. Solange
.der relative Gleichlauf zwischen dem Teilmotor und dem Leitmotor besteht, sind
die von den Hilfsgeneratoren erzeugten Hilfsspannungen einander gleich, und in dem
Regelstromkreis fließt kein Strom. Tritt dagegen eine Abweichung zwischen der Drehzahl
des Teilmotors und der Drehzahl des Leitmotors ein, so überwiegt seine .der beiden
Hilfsspannungen, und in dem Regelstromkreis fließt ein dem Unterschied zwischen
den beiden Spannungen entsprechender Strom, welcher zur Auslösung eines Regelimpulses
verwendet werden kann.
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Die bekannten nach diesem Prinzip arbeitenden Schaltungen haben den
Nachteil, @daß stets nur eine mittelbare Beeinflussung des zu regelnden Stromkreises
möglich ist. So wird beispielsweise ein Differentialrelais vorgesehen, dessen Stellung
von der Größe der in dein Regelstromkreis gegeneinan.dergeschalteten Hilfsspannungen
abhängt. Das Differentialrelais wirkt mit Hilfe von Schaltkontakten auf den `Stromkreis
eines Steuermotors ein, der seinerseits einen im Stromkreis des zu regelnden Teilmotors
liegenden Widerstand verstellt. Bei dieser Regeleinrichtung ist eine große Anzahl
von Hilfskontakten notwendig und außerdem mehrere voneinander abhängige Stromkreise.
Es besteht daher bei diesen Schaltungen die Gefahr, daß durch Störungen in einem
der verschiedenen Steuerstromkreise oder durch Beschädigungen an einem der notwendigen
Hilfskontakte die Gleichlaufschaltung außer Betrieb gesetzt wird. Außerdem wird
die Regelgenauigkeit und die Regelgeschwindigkeit ebenso geringer, je größer die
Anzahl der bei einem Regelimpuls zu beeinflussenden Stromkreise ist. Jeder dieser
Stromkreise hat einen bestimmten Mindestwert an Selbstinduktion, durch den die Regelvorgänge
verzögert werden.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Gleichiaufregeleinrichtung, bei
der diese Nachteile vermieden @verden. Gemäß der Erfindung wird in den Regelstromkreis
ein astarisch arbeitender Kohledruckregler geschaltet. Die Erregerwicklung dieses
Reglers, d. h. die Wicklung des Elektromagneten, durch den die Köhlesäule mehr oder
weniger zusammengedrückt wird, liegt in dem Stromkreis, in dem .die Spannungen der
Hilfsgeneratoren gegeneinandergeschaltet sind. Solange die Spannungen einander gleich
sind, fließt im Erregerkreis des Kohledruckreglers kein
Strom, und
der Regler ist in Ruhe. Tritt eine Abweichung zwischen der Drehzahl des Teilmotors
und der Drehzahl des Leitmotors ein, so fließt im Stromkreis des Kohleäruckreglers
ein Strom, der den Regler beispielsweise im Sinne einer Verringerung seines Widerstandes
beeinflußt. Der Regler arbeitet so lange, bis keine Differenz zwischen .den gegeneinandergeschalteten
Spannungen mehr vorhanden ist und hält dann diesen Widerstandswert aufrecht. Wesentlich
für die Erfindung ist die Eigenschaft des Kohledruckreglers, daß er astatisch arbeitet.
Die Erfindung verwendet somit nicht die vielfach üblichen Kohledruckregler, bei
denen die $eglerstellung jeweils von der Kraft abhängig ist, welche von dem steuernden
Elektromagneten erzeugt wird, sondern einen Kohledruckregler; welcher beim Aufhören
der steuernden Magnetkraft jeweils diejenige Stellung beibehält,. in der er sich
gerade befindet.
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Astatisch arbeitende Kohledruckregler sind an . sich bekannt. Der
beim Aufbau -dieser Regler wesentliche Grundgedanke besteht darin, den beim Zusammenpressen
der elastischen Kohlesäüle entstehenden Reaktionsdruck durch. besondere Federn -und
Federanordnungen bei jeder Druckgröße vollständig auszugleichen. Das zum Zusammenpressen
der Säule dienende Hebelwerk befindet sich dann beim stromlosen Steuermagneten in
jeder Lage im Gleichgewicht.
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Ein Ausführungsbeispiel :der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
An ein Gleichstromnetz i ist ein als Leitmotor .dienender Gleichstromnebenschlußmotor
2 angeschlossen. An dem gleichen Netz liegen die Teilmotoren einer Arbeitsmaschine,
beispielsweise einer kontinuierlichen Walzenstraße, von denen nur .der Teilmotor
3 gezeichnet ist. Mit dem Leitmotor 2 und dem Teilmotor 3 sind Hilfsgeneratoren
q. und 5 gekuppelt, die in Gegenschaltung in dem Stromkreis eines Kohledruckreglers
6 liegen. Der- Kohledruck regler liegt in dem -Erregerkreis .des Teilmotors 3. Solange
die Drehzahl des Teilmotors 3 derjenigen des Leitmotors 2 gleich ist, sind die von
den Tachometerdynamos d. und 5 erzeugten Gleichspannungen einander gleich, und -der
Kohledruckregler 6 ist in Ruhe. Der im Erregerkreis des Teilmotors 3 fließende Erregerstrom
hat einen-bestimmten, der gewünschten Drehzahl entsprechenden Wert. Erhöht sich
aus irgendeinem Grunde die Drehzahl des Hilfsgenerators 5, so fließt in dem Stromkreis
des Kohledruckreglers ein Strom, der den Regler im Sinne einer Verringerung des
Erregerkreiswiderstandes beeinflußt. Der Regler arbeitet so lange, bis der Erregerstrom
Null geworden ist bzw. einen Wert erreicht hat, der der richtigen Drehzahl des Teilmotors
entspricht, und hält dann diesenWiderstandswert aufrecht.
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Der Kohledruckregler 6 kann naturgemäß auch in, einen anderen die
Drehzahl des Teilmotors 3 beeinflussenden Motorstromkreis geschaltet werden, beispielsweise
in den Ankerkreis eines die Motorspannung liefernden Leonard-Generators.. In .dem
Stromkeis des Reglers 6 liegt noch ein induktionsloser Vorschaltwiderstand 7, der
dazu dient, den Einfluß der Selbstinduktion .der Reglerspule zu verringern.
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An Stelle des mit dem Leitmotor :2 gekuppelten Hilfsgenerators q.
kann naturgemäß auch ein Hilfsgleichstromnetz 8 verwendet werden, dessen Spannung
durch geeignete Mittel konstant gehalten oder auf einen der gewünschten Drehzahl
der Teilmotoren entsprechenden Wert eingestellt ist.
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Es sei noch erwähnt, daß Kohledruckregler, welche nicht astatisch
arbeiten, in Gleichlaufregeleinrichtungen bereits angewendet worden sind. Mit den
bekannten Regelanordnungen läßt sich jedoch niemals die,der Erfmdung zugrunde liegende
Aufgabe lösen, -weil eine Veränderung des Widerstandes von nicht astatisch arbeitendenKohledruckreglern
nur möglich ist, wenn dauernd ein Strom in der Magnetwicklung der Regler fließt.
Diese Regler können demnach nur in solchen Schaltungen verwendet werden, bei denen-
die Ruhelage des Reglers durch andere Mittel erzwungen wird, beispielsweise dadurch,
daß ein Regelmotor, der durch ein selbstsperrendes Getriebe mit dem Reglerantrieb-gekuppelt
ist, eingeschaltet wird, solange Differenzen zwischen den im Regelstromkreis .gegeneinandergeschalteten
Hilfsspannungen vorhanden sind.