DE635346C - Als umlaufender Fernsteuersender dienender Umformer - Google Patents

Description

Die meisten gebräuchlichen Fernsteuerungen für die elektrische Übertragung von Drehwinkeln besitzen den Übelstand., daß sie mit konstanter Spannung im Empfänger-Stromkreis arbeiten und daß sie an die Empfänger ein Drehmoment abgeben, -welches abzunehmen strebt, wenn die Geschwindigkeit der Empfänger wächst, wodurch bei hohen, Geschwindigkeiten das lästige Außertrittfallen entstehen kann.

Man hat schon versucht, diese Übelstände dadurch zu beseitigen, daß man durch mit Strom von gleichbleibender Spannung gespeiste Fernsteuersender einen Strom von veränderlicher Frequenz und gleichbleibender Stärke an einen an die Fernsteuerleitungen angeschlossenen Satz beweglicher Bürsten liefert. Dies ist aber bisher immer nur in unvollkommener Weise und unter Anwendung komplizierter Mittel möglich, gewesen. So hat man Zentrifugalregler benutzt zusammen mit einer zusätzlichen Apparatur, die mit etwas Verzögerung die Stärke des Fernsteuerstromes reguliert. Auch, hat man für denselben Zweck eine komplizierte Einrichtung mit Potentiometer, induktiven Widerständen und Kompensationsgenerator vorgeschlagen, die aber kaum leistungsfähig ist. Bei der letztgenannten Einrichtung wird ein Zwischenempfangssender, der an einen Induktionsmotor angeschlossen werden kann, von festen Entnahmestellen aus gespeist. Dadurch unterscheidet sich die Einrichtung klar von dem sehr einfachen !eigentlichen Sender der Erfindung, der den für die Fernsteuerung gewünschten Strom von gleicher Stärke unmittelbar liefert.

Die Erfindung weicht von diesen Versuchen ab, indem sie, wie an sich bekannt, als Sender einen umlaufenden Umformer benutzt und weiter die Fernsteuerleirungen durch einen an diese angeschlossenen Satz auf dem Kollektor des fremd angetriebenen Senderläufers beweglicher Bürsten mit Strom speist. Erfindungsgemäß werden dem Läufer des Umformers durch einen Satz von auf seinem Kollektor schleifenden Bürsten, deren Zahl gleich derjenigen der die Fernsteuerung speisenden Bürsten ist, feste, gleichmäßig verteilte Potentiale geliefert, und es besteht der Ständer des Umformers aus einer wirkungslosen magnetischen Hülle, wie solche auf anderen Gebieten als dem der Fernsteuertechnik bekannt, ist, aber nur bei Mehrphasenstrom-Gleiehstromumformung im Gegensatz zur erfindungsgemäßen Gleichstrom-Mehrphasenstromumformung.

Die vorstehend beschriebene Einrichtung liefert in einfachster Weise in jeder Phase der Fernsteuerleitung einen Strom gleichbleibender Maximalstärke, der in den Empfängern einen gleichbleibenden Fluß erzeugt, ohne daß es nötig· wäre, abgesehen von der Steuerung des Bürstensatzes am Kollektor

des Umformerläufers, irgendwelche Steuerorgane vorzusehen.

Man kann auch die Richtung des primären Flusses des Läufers des Umformers ändern, tim eine Differentialsteuerung zu ermöglichen dadurch, daß man die Winkelstellung des den Umformerläufer speisenden Bürstensatzes ändert oder daß man,, wie bei einigen bekannten Fernsteuerungen, um den Kollektor des Läufers einer mit Gleichstrom gespeisten umlaufenden Hilfsmaschme einen Satz von Bürsten dreht, »die den den Umformerläufer speisenden Bürsten Strom liefern.

Es sind wohl Fernsteuersender bekannt, die durch Erzeuger mit gewickeltem Stator gebildet und durch eine Anzahl von Bürsten gespeist werden, die derjenigen der die Fernsteuerung speisenden Bürsten gleich ist. Im Gegensatz zu der Einrichtung gemäß der Erfindung liefern diese Bürsten aber den Elementen des Senders -Drehfelder, derart, daß das mit dem Erfindungsgegenstand beabsichtigte Ergebnis in keiner Weise erreicht wird.

Es ist ferner bereits vorgeschlagen worden, bei einer Fernsteuerung den üblichen Motor durch einen gewöhnlichen gewickelten Umformer zu ersetzen, der Mehrphasenstrom aufnimmt. Diese Einrichtung unterscheidet sich wesentlich vom Erfindungsgegenstand, bei dem feste äquidistante Potentiale an den ·"""" Zuführungsbürsten ,Verwendung finden. Dadurch erklärt es sich, daß man bei der bekannten Einrichtung stets eine Stromstärke erhalten hat, die mit der Frequenz an den Empfängern veränderlich ist, die unter der von den Ausgangsbürsten des Umformers gelieferten festen Spannung gespeist werden. Schließlich ist es auch bekannt, das Induktorfeld eines Fernsteuererzeugers sich drehen zu lassen, indem man die Bürsten umlaufen läßt, die den dies Feld erzeugenden Strom liefern. Diese Einrichtung wird in dem besonderen Falle des der Erfindung entsprechenden Umformers zur Sicherung der Differentialfernsteuerung benutzt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Der Läufer Γ des Umformers, der. von dem ortsfesten Mantel C aus magnetischem Metall umgeben ist und von dem Motor M angetrieben wird, besitzt zwei Wicklungen, die an den Kollektoren 1 bzw. 2 angeschlossen sind. Es kann natürlich ebensogut nur eine Wicklung vorhanden sein, die an zwei Kollektoren angeschlossen ist, welche auch zu einem einzigen Kollektor vereinigt sein können. Durch eine noch zu erläuternde Vorrichtung wird • in dem Umformer ein Fluß erzeugt, der eine konstante oder willkürlich verstellbare Richtung im Raum hat. Vom Kollektor 2 wird mittels der drei Bürsten 3, 4, 5 ein Dreiphasenstrom abgenommen, um über die Schleifringe 6 und die Leitungen 7, 7' die Läufer der Empfänger R₁, R₂ zu speisen, deren Ständer vom Netz L mit Gleichstrom gespeist werden.

Die Bürsten 3, 4, 5 können mittels der Kurbel N gedreht werden. Die Rechnung zeigt und die Erfahrung bestätigt es, daß der in den Läufern der Empfänger erzeugte Fluß konstant ist und daß seine Richtung und seine Geschwindigkeit von der Stellung und der Geschwindigkeit der Bürsten 3, 4, 5 abhängen. Daraus folgt, daß in gewissen Grenzen die Läufer der Empfänger synchron mit N umlaufen, wobei sie ein Drehmoment entwickeln, das nicht mit der Geschwindigkeit abnimmt, wie dies bei einer Anzahl bekannter Übertragungen der Fall ist, die mit gleichbleibender Spannung und demzufolge mit abnehmender Stromstärke arbeiten.

In der dargestellten Vorrichtung wird der Speisestrom für den Umformer T C von einem Hilfsumformer T₁ abgenommen, und zwar mittels Bürsten 8, 9, 10, die über die Schleifringe 11, die Leitung 12 und die Schleifringe 13 mit den drei Bürsten 14, 15, 16 verbunden sind, die ax\i dem Kollektor 1 des Läufers des Umformers T C schleifen. Da der Umformer T₁ eine Gleichstrommaschine ist, die von der Leitung L₁ mit gleichbleibender Spannung gespeist wird, so ist es klar, daß der Dreiphasenstrom, der mittels der beweglichen Bürsten 8, 9, 10 abgenommen wird, im Umformer T C einen Primärfluß erzeugt, dessen Richtung, von der Stellung der beweglichen Bürsten des Hilfsumformers T₁ abhängt. In der Zeichnung sind zwei Kurbeln iV' und N" angedeutet, die dazu dienen, die Bürstensätze 8, 9, 10 bzw. 14, 15, 16 zu betätigen. Jede dieser beiden Kurbeln kann somit eine Verdrehung des Primärflusses bewirken, den der vom Hilfsumformer T₁ gelieferte Strom im Umformer T C erzeugt. Die eine oder die andere der Kurbeln W, N" kann also dazu dienen, um um ihren eigenen Drehwinkel den Drehwinkel zu vergrößern oder zu verringern, den die Bewegung der Kurbel iV in den Empfängern festlegt, so daß auf diese Weise eine no Differentialfernsteuerung verwirklicht wird. Selbstverständlich können in bekannter Weise örtliche Korrekturen in jedem Empfänger vorgenommen werden.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Als umlaufender Fernsteuersender dienender Umformer, der mit Strom von gleichbleibender Spannung gespeist wird und imstande ist, an einen an die Fernsteuerleitungen angeschlossenen Satz auf

   dem Kollektor des fremd angetriebenen Umformerläufers beweglicher Bürsten einen Strom von veränderlicher Frequenz und gleichbleibender Stärke zu liefern, um die Entstehung eines gleichbleibenden Drehmomentes in den Empfängern zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, daß dem Läufer des Umformers durch einen Satz von auf seinem Kollektor schleifenden Bürsten (14, 15, i6), deren Zahl gleich derjenigen der die Fernsteuerung speisenden Bürsten (3, 4, 5) ist, feste, gleichmäßig verteilte Potentiale geliefert werden und daß der Ständer des Umformers aus einer wicklungslosen magnetisehen Hülle (C) besteht.
2. 2. Umformer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung des primären Flusses des Läufers des Umformers durch Änderung der Winkelstellung des den Läufer speisenden Bürstensatzes (14, 15, 16) oder durch Drehung eines Satzes von die letzteren speisenden Bürsten (8, 9, 10) um den Kollektor des Läufers einer mit Gleichstrom gespeisten, umlaxifenden Hilfsmaschine (7^₁) änderbar ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen