DE630512C - Einrichtung zur Erzielung einer linearen Abhaengigkeit der von Gleichrichtern mit gesteuerten Entladungsstrecken gelieferten Gleichspannung von der Verstellung des Betaetigungsorgans der Steuerung - Google Patents

Description

Bekanntlich ist bei gesteuerten Gleichrichtern, welche durch Phasendrehung der steuernden elektrischen Größe, beispielsweise einer Gitterwechselspannung oder eines magnetisehen Wechselfeldes, gesteuert werden, die abgegebene Gleichspannung U_g in vielen Fällen-mit dem cos desjenigen Winkelsa veränderlich, um welchen die Phase der Steuergröße verändert wird. Eine genaue Proportionalität mit dem cos dieses Winkels besteht allerdings nicht bei jedem Betriebszustand, sondern nur bei rein Ohmscher Belastung oder andererseits bei so starker induktiver Belastung, daß in dem betrachteten Regelbereich der Strom im. Gleichstromkreis lükkenlos verläuft. Da jedoch eine dieser beiden Bedingungen schon aus anderen Rücksichten heraus bei Gleichrichtern sehr häufig erfüllt ist, kann man sagen, daß die Abhängigkeit der abgegebenen Gleichspannung vom Zündwinkel« praktisch fast stets mehr oder weniger genau der oben angedeuteten Winkelbeziehung folgt.

Bekanntlich werden nun bei Regelungen derartiger Gleichrichter durch Phasenverschiebung häufig und mit Vorteil Drehregler verwendet, so daß die abgegebene Gleichspannung sich mit dem Verstellwinkel des Drehreglers nach einer cos-Funktion ändert.

Nun ist aber in vielen Fällen eine lineare Beziehung zwischen der erzeugten Gleichspannung und der Verstellung des Betätigungsorgans der Steuereinrichtung erwünscht, beispielsweise um eine Bedienung der Regelung von Hand zu erleichtern.

Erfindungsgemäß läßt sich eine solche lineare Beziehung für mehrphasige Gleichrichter durch einen mechanischen Kurbeltrieb herstellen, für den die beiliegende Zeichnung ein Ausführungsbeispiel gibt, und zwar ist dieser Kurbeltrieb in Abb. 1 im Aufriß, in Abb. 2 im Grundriß dargestellt. Der zur Betätigung . der Steuerung dienende Steuerhebel ι wirkt über ein Zahnrad oder ein Zahnradgetriebe 2 auf eine Zahnstange 3, welche ihrerseits an dem längs der Schiene 4 verschiebbaren Gleitlager/ des Schubkurbelgetriebes 5 angreift. Die Kurbel 6 des Schubkurbelgetriebes dreht sich um die fest gelagerte Welle 8, welche unmittelbar oder vermittels eines linear übersetzenden Getriebes den Drehregler 9 antreibt. Der Bedienungshebel ist in der Zeichnung, wie die Skala zeigt, in seiner Mittelstellung dargestellt, ebenso das Gleitlager 7 (ausgezogene Stellung), für das im übrigen noch gestrichelt eine weitere Stellung angegeben ist, die jedoch nichts zu tun hat mit den eingezeichneten Winkelbeziehungen. Bewegt man nun den Handgriff 1 nach unten, so verschiebt sieh auch das Gleitlager 7 unter Einwirkung des Getriebes 2 nach unten, und zwar linear

*) Von dem Patentsucher tst als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Herbert Kind in Berlin-Friedenau.

mit dem Verstellwinkel des Steuerhebels. Für die strichpunktierte Endlage des letzteren erreicht das Gleitlager 7 seine tiefstmögliche Stellung, wobei die Kurbel 6 in die punktierte Senkrechte durch die Welle 8 liegen kommt (Abb. 1). Bezieht · man die laufenden Winkel ß\ des Steuerhebels f und ß₂ der Kurbel 6 jeweils auf diese Endstellung, so ergibt sich, daß der Wegs des Gleitlagers 7 längs der Schiene 4, gerechnet von der unteren Endlage aus als Nullstellung, sich mit dem Drehwinkel ß₂ der Drehreglerwelle 8 nach dem Gesetz

S = C₂-(I-COS ß₂)

und mit dem Verstellwinkel ß_x des Betätigungsorgaus nach dem Gesetz

ändert. Das bedeutet aber, daß

COS P2

Cq

■ßi

ist; beachtet man weiterhin den Zusammenhang

[7g.=:c₃«cos α

bzw.

Ug= C₄ (cos a-j-i),

der für sehr große induktive bzw. rein Ohmsehe Belastung zwischen der abgegebenen Gleichspannung U_g und dem Zündwinkel α besteht, und ist ferner der Drehregler so justiert, daß der Zündwinkel α mit wachsendem Verdrehungswinkel ß₂ von 180 bis o° abnimmt "(d.h. cos α = — cos ß₂), so ergibt sich aus den oben angegebenen Beziehungen für stark induktive Belastung (-womit nach dem Obigen nur eine genügende Bemessung der Induktivität zur Vermeidung lückeiiden Betriebes gemeint ist)

Ug^=C- ß_x — C"

und für rein Ohmsche Belastung

Die Größen C₁ bis c_A, C, C, C" sind Konstanten. Die geforderte lineare Beziehung zwischen der erzeugten Gleichspannung und dem Verstellwinkel des Betätigungsorgans der Steuereinrichtung wird also durch die ^en Gegenstand der Erfindung bildende Einr· richtung tatsächlich erfüllt.
V-'B'i'e Erfindung ist besonders zweckmäßig für die Verwendung gittergesteuerter Gleichrichter zur Drehzahlregelung von Gleichstrommotoren, beispielsweise beim Antrieb von Förderanlagen u. ä., wo die erfindungsgemäß erzielte lineare Skala am Betätigungshebel eine gleichmäßigere und leichtere Regelung und die Vermeidung von Beschleunigungsstößen gewährleistet.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Einrichtung zur Erzielung einer linearen Abhängigkeit der von Gleichrichtern mit gesteuerten Entladungsstrecken gelieferten Gleichspannung von der Verstellung des Betätigungsorgans der Steuerung, wobei die Steuerung, vorzugsweise Gitter- - steuerung, nur den Einsatz der Entladung bewirkt und eine Veränderung der Aussteuerung durch Phasenverschiebung der steuernden elektrischen Größe (Gitterwechselspannung, magnetisches Wechselfeld) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das Betätigungsorgan (1) und den zur Phasenverschiebung dienenden Drehregler (9) ein Schubkurbelgetriebe (S) eingeschaltet ist, dessen mit der Dreh-• reglerwelle (8) fest verbundene Kurbel (6) an einen Gleitkopf (Kreuzkopf) angelenkt ist, welcher in einem längs einer in der Kurbelebene liegenden Geraden sich erstreckenden Gleitlager (7) läuft, und daß dieses Gleitlager seinerseits längs einer ebenfalls in der Kurbelebene liegenden Geraden, die aber um 90⁰ gegenüber der die Richtung des .Gleitlagers bestimmenden Geraden geneigt ist (Schiene 4), parallel zu sich selbst unmittelbar oder vermöge eines linear übersetzenden Getriebes vom Betätigungsorgan verstellt ■wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen