DE638212C

DE638212C - Device for synchronizing motors

Info

Publication number: DE638212C
Application number: DESCH96924D
Authority: DE
Original assignee: KARL SCHMIDT DR ING
Current assignee: KARL SCHMIDT DR ING
Publication date: 1936-11-11

Description

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Patentiert im Deutschen B$i< Patented in German B $ i <

Es sind Einrichtungen bekanntgeworden," die es ermöglichen, einen elektrischen Motor, mit einer Stimmgabel zu synchronisieren. Es wird dabei eine normale Stimmgabel elektromagnetisch unter Zwischenschaltung von Röhren in Selbsterregungsschaltung in Schwingungen versetzt und der durch die Schwingungen induzierte Strom mittels Verstärker so hoch verstärkt, daß man genügend Energie erhält, um einen Motor, der mit einer entsprechendien Wechselstrommaschine gekuppelt ist, zu synchronisieren. Bekanntlich besitzt ein derartiger Stimmgabelgenerator eine außer or dentlich hohe Konstanz der Schwingungen, so daß ein damit synchronisierter Motor eine ebenso hohe Konstanz der Drehzahl aufweist. Diese Drehzahlkonstanz ist für viele Fälle in der Meßtechnik, z. B". für" die Zeitmessung, sowie für den Gleichlauf von Motoren, die an verschiedenen Stellen ohne mechanisches Triebwerk laufen sollen, mit Vorteil anwendbar. Häufig haben sich aber bei der praktischen Erprobung Übelstände herausgestellt, die darin hegen, daß einerseits ein derartig synchronisierter Motor überaus empfindlich gegen Spannungs- xmd Laständerungen ist und leicht außer Tritt fällt, und daß andererseits dauernde Geschwindigkeitsänderungen während einer Umdrehung auftreten, weil die synchronisierende Kraft kein gleichmäßiges Drehmoment erzeugt, sondern in hohem Maße von der Kurvenform bzw. den Oberwellen des Stromes abhängig ist. Es treten daher dauernde Gesehwindigkeitsänderungen auf, so daß. sich der Synchronisierungswinkel, ohne daß rhythmische Belastungsänderungen auftreten, dauernd während einer Umdrehung ändert. Diese Erscheinung ist aber in vielen Fallen derart unangenehm, daß die Verwendbarkeit der Einrichtung in Frage gestellt wird.Devices have become known "which make it possible to synchronize an electric motor with a tuning fork. A normal tuning fork is vibrated electromagnetically with the interposition of tubes in a self-excitation circuit, and the current induced by the vibrations is amplified by an amplifier so high that Sufficient energy is obtained to synchronize a motor which is coupled to a corresponding alternating current machine. It is known that such a tuning fork generator has an extraordinarily high degree of constancy of the oscillations, so that a motor synchronized with it has an equally high degree of constancy of the speed is for many cases in measurement technology, e.g. ". can be used with advantage for "time measurement, as well as for synchronizing motors that are supposed to run in different places without a mechanical drive Voltage xmd load changes and easily falls out of step, and that on the other hand, constant speed changes occur during a revolution because the synchronizing force does not generate a uniform torque, but depends to a large extent on the curve shape or the harmonics of the current Changes in speed occur, so that the synchronization angle changes continuously during a revolution without rhythmic load changes occurring, but this phenomenon is so unpleasant in many cases that the usability of the device is questionable.

Durch die Erfindung wird der erwähnte Übelstand beseitigt. Es wird zu diesem Zwecke zwar auch ein fest eingespannter gerader Stahlstab benutzt, der elektromagnetisch mittels einer Selbsterregungsschaltung in mechanische Schwingungen versetzt wird und dabei Ströme erzeugt, die dem zu synchronisierenden Motor über Verstärker zugeführt werden. Erfindungsgemäß wird jedoch der Stahlstab durch drei in einer Ebene senkrecht zur Stabachse um 120⁰ gegeneinanderThe above-mentioned drawback is eliminated by the invention. For this purpose, a tightly clamped straight steel rod is used, which is electromagnetically set into mechanical vibrations by means of a self-excitation circuit and thereby generates currents which are fed to the motor to be synchronized via amplifiers. According to the invention, however, the steel rod is offset by 120 ^° against each other by three in a plane perpendicular to the rod axis

18. Februar 1932 abFebruary 18, 1932

■'^ersetzte Elektromagnete in kreisend schwingende Bewegung versetzt und erzeugt dabei an Stelle des bisher verwendeten Einphasenstromes einen Dreiphasenstrom. Durch die Verwendung eines Dreiphasenstromes beseitigt man alle obenerwähnten Nachteile, da die synchronisierende Kraft am Ankerumfang genau · konstant bleibt und störende Oberwellen nicht mehr auftreten.■ '^ replaced electromagnets with oscillating ones in a circle Moved and generated in place of the previously used single-phase current a three-phase current. The use of a three-phase current eliminates all of the disadvantages mentioned above, since the synchronizing force on the armature circumference exactly · remains constant and disturbing harmonics no longer occur.

In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung angegeben. Es ist 5 ein bei Q fest eingespannter gerader Rundstahlstab, an dessen Ende in einer Ebene senkrecht zur Stabachse drei um 120° gegeneinander versetzte Elektromagnete M in einem gewissen Abstand vom Stahlstab angeordnet , sind. Der geringste elektromagnetische Anstoß, beispielsweise beim Einschalten der Röhren, genügt, um den Stab in kreisend schwingende Bewegung zu versetzen. Man kann, um einen möglichst hohen. Wirkungsgrad und gute Kurvenformen zu erzielen, diese Einrichtung technisch noch verbessern, indem man das Ende des kreisenden Stabes in einen Ständer, ähnlich dem eines Drehstrommotors, einmünden läßt. Ein derartiger Stimmgabelgenerator erzeugt eine einwandfreie Kurvenform bei bestem Wirkungsgrad im Gegensatz zur bekannten Ausführung, bei der recht schlechte, für die Synchronisierung eines Motors wenig geeignete Kurvenformen erzielt werden.In the figure, an embodiment of the invention is given. It is 5 a straight round steel rod firmly clamped at Q , at the end of which in a plane perpendicular to the rod axis three electromagnets M offset from one another by 120 ° are arranged at a certain distance from the steel rod. The slightest electromagnetic impetus, for example when the tubes are switched on, is sufficient to set the rod in a circular oscillating motion. You can get as high as possible. To achieve efficiency and good curve shapes, technically improve this device by allowing the end of the rotating rod to open into a stator similar to that of a three-phase motor. Such a tuning fork generator generates a perfect curve shape with the best efficiency in contrast to the known design, in which very poor curve shapes, which are not very suitable for synchronizing a motor, are achieved.

Claims

Patent claims:

1. Device for synchronizing motors with a firmly clamped straight steel rod which is electromagnetically vibrated mechanically by means of a self-excitation circuit and generates currents which are fed to the motor to be synchronized via amplifier, characterized in that the steel rod is divided by three in one plane perpendicular to the rod axis by 120 ⁰ mutually offset electromagnets is set in circular oscillating motion and thereby generates a three-phase current. »°°

2. Device according to claim 1, characterized in that the exciter magnet system the stator of a three-phase motor is used.

1 sheet of drawings