DE641065C

DE641065C - Gleichlaufsteuerung fuer elektrische Mehrmotorenantriebe von Arbeitsmaschinen

Info

Publication number: DE641065C
Application number: DEA62643D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1931-07-10
Filing date: 1931-07-10
Publication date: 1937-01-20

Description

Bei Mehrmotrarenantrieben von Arbeitsmaschinen, insbesondere Papiermaschinen mit. Gleichlaufregelung, ist die Forderung gestellt, 'das gegenseitige Geschwindigkeitsverhälrnis zwischen allen Gruppen der Maschine einzustellen und dieses Verhältnis aufrechtzuerhalten. Zur Lösung dieser Aufgabe sind verschiedene Ausführungen bekanntgeworden, die auf dem Vergleich einer Ist- mit einer SoIl-Drehzahl bzw. Frequenz beruhen. Dieser Vergleich wird im allgemeinen mit mechanischen oder !elektrischen Differentialgetrieben vorgenommen, von denen jedem Teilmotor je eines zugeordnet ist. Diese Differentialgetriebe werden einerseits von der Drehzahl des betreffenden Teilmotors und andererseits von einer Leitgeschwindigkeit oder Leitfrequenz beeinflußt. Bei dem Auftreten einer Differenz zwischen der Geschwindigkeit eines Teilmotors und der Leitgeschwindigkeit oderLeitfrequenz wird der Ausschlag des betreffenden Differentialgetriebes zur Ausregelung der Störung benutzt. Alle bisher bekannten Einrichtungen dieser Art haben den Nachteil, daß ihre praktische Ausführung sehr umfangreich wird und viel Raum in Anspruch nimmt. Um eine leichtere Unterbringung der Einzelelemente zu erzielen, hat man Steuerungen vorgeschlagen, bei denen die Felder der Motoren über gittergesteuerte Entladungsgefäße von einer Wechselstromquelle erregt werden. Die Strommenge, welche durch jedes Feld fließt, wird durch eine Gittersteuerung des dem betreffenden Felde zugeordneten Entladungsgefäßes erzielt. Zu diesem Zwecke wird an das Gitter eine von einem Unterbrecher gesteuerte pulsierende Gleichspannung gelegt, wobei dieser Unterbrecher synchron mit der Ist-Geschwindigkeit des betreffenden Teilantriebes läuft. Diese Anordnung arbeitet nur so lange zufriedenstellend, als ein stationärer Zustand herrscht. Sowie aber die Ist-Geschwindigkeit des Motors beispielsweise durch eine Lastverringerung vergrößert wird, kommen die Frequenz für die Speisespannung der Felder (Anodenspannung) und die durch den Unterbrecher bewirkte 'Frequenz (Gitterspannung) vollkommen außer Takt. Die Frequenzen dieser beiden Spannungen werden verschieden groß, 5" und ein sofortiges Eingreifen der Regelung ist nicht möglich; es entsteht vielmehr zwi-. sehen den beiden Spannungen verschiedener Frequenz eine Schwebung, welche in mehr oder weniger langer Zeit eine Einwirkung auf das zu steuernde Feld ausübt. Die Riegelwirkung ist also nicht eindeutig.

Ein weiterer Nachteil der bisher bekannten, mittels gittergesteuerter Entladungsgefäße arbeitenden Gleichlaufvorrichtung ist der, daß mit diesen Steuerungen keine stufenlose Regelung, sondern nur eine sogenannte Mittelwertsregelung erreicht werden kann. Es wird nämlich ein starker Regelimpuls von einer Unterbrechung des Regelvorganges abgelöst, so daß sich ein Mittelwert leinstellt. Die zu regelnden Maschinen, beispielsweise in der Papierfabrikation, haben große Maße und müssen daher durch eine stete Regelung von einer bestimmten Geschwindigkeit

auf die nächste gebracht werden. Auch für den Beharrungszustand ist dies wichtig. Wirkt nämlich die Regelung durch kräftige und dauernd aussetzende Impulse, dann ist S - es kaum möglich, einen bestimmten Beharrungszustand aufrechtzuerhalten, sondern es findet eine dauernde Beschleunigung und Verzögerung, d.h. also ein Pendeln um einen Mittelwert, statt. Der erforderliche ruhige ίο Lauf der Papierbahn ist also bei einer solchen Impulsregelung nicht möglich.

Die vorerwähnten Nachteile vermeidet die Gleichlaufsteuerung für elektrische Mehrmotorenantriebe von Arbeitsmaschinen erfindungsgemäß dadurch, daß die Gitterspannung dem Gitter der Entladungsgefäße über eine eine stufenlose. Regelung ermöglichende, aus zwei gegeneinander verschiebbaren Teilen bestehende Vorrichtung zugeführt wird, deren relative, sich selbsttätig verändernde Winkellage ein Maß für die Phase der Gitterspannung ist, wobei der eine Teil der Regelvorrichtung in Abhängigkeit von dem zugehörigen Teilantrieb und der andere in Abhängigkeit von einem Leitantrieb bewegt wird. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgiegenstandes dargestellt. Die Teilmot'oren M sind an das Netz PN mit in weiten Grenzen regelbarer Spannung angeschlossen, an dem auch der Leitmotor F liegt. Die Felder E der Motoren werden über je zwei gittergesteuerte Entladungsgefäße V, welche vorzugsweise als Gasentladungsgefäße ausgebildet sind, und über je einen Anodentransformator A erregt. Auf der Welle des Leitmotors F sind Kegelscheiben K angeordnet, von denen jede auf eine entsprechende Kegelscheibe treibt, die mit dem äußeren, drehbar gelagerten Teil eines Drehkondensators D verbunden ist. Der innere Teil des Drehkondensators wird von einem kleinen Synchronmotor 5 angetrieben, der mit einer der Drehzahl des zugehörigen Teilmotors entsprechenden Frequenz gespeist wird. Die Drehzahl der verschiedenen Synchronmotoren 5 entsprechen daher in diesem Falle der Ist-Drehzahl. Bei einer Drehzahländerung wird sich auch in gleichem Maße die Frequenz des an den Schleifringen abgenommenen Dreh- oder Einphasenstromes und damit die Drehzahl des inneren Teiles des Kondensators ändern. Mit G sind die Gittertransformatoren des Röhrenkreises bezeichnet, deren Primärwicklungen an das Wechselstromnetz R S angeschlossen sind. Tritt nun eine Abweichung der Drehzahl eines Teilmotors von der des Leitmotors auf, so wird der eine Teil des Drehkondensators gegenüber dem anderen vor- oder nacheilen und somit die Kapazität des Drehkondensators ändern. Dies bewirkt eine Änderung der Phasenlage der Gitterspannung gegenüber der Anodenspannung, wodurch, wie bekannt, der Anodenstrom des Gasentladungsventils geregelt wird. Durch die Änderung des An-■■nBenstromes wird das Feld des in seiner ^'i?rehzahl abgewichenen Teilmotors beeinflußt, : so daß dieser seine vorher innegehabte Drehzahl wieder annimmt. Eine Übertragung der Ist-Geschwindigkeit auf die entsprechende 7 ο Hälfte des Drehkondensators kann jedoch auch unmittelbar mechanisch bzw. die Übertragung der Leitgeschwindigkeit auf die andere Hälfte des Drehkondensators durch eine an sich bekannte elektrische Fernübertragung erfolgen. Für die Wirkungsweise der Anordnung ist es unerheblich, ob, wie in der Zeichnung dargestellt, der innere Teil des Drehkondensators mit der Ist-Geschwindigkeit und der äußere Teil mit der Leitgeschwindigkeit angetrieben wird, oder ob dies umgekehrt erfolgt.

Selbstverständlich kann an Stelle der Feldregelung der Teilmotoren die Spannungsregelung der Teilmotoren treten. Ist dem Teilmotor ein Zusatzgenerator zugeordnet, so wird dessen Feld über das gittergesteuerte Entladungsgefäß erregt. Man kann aber auch das gemeinsame Regelaggregat weglassen und jedem Teilmotor einen besonderen Leonardgenerator zuordnen. Dieser besitzt dann für die Regelung eine besondere Wicklung, welche über gittergesteuerte Entladungsgefäße erregt und in der bereits beschriebenen Weise geregelt wird. ⁹S

Claims

Patentansprüche:

i. Gleichlaufsteuerung für elektrische Mehrmotorenantriebe von Arbeitsmaschi- ¹Qo nen, bei der die Felder der Teilmotoren oder der zugehörigen Regelgeneratoren über gittergesteuerte Entladungsgefäße von einer Wechselstromquelle erregt sind, insbesondere für Papiermaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterspannung dem Gitter der Entladungsgefäße über eine eine stufenlose Regelung ermöglichende, aus zwei gegeneinander verschiebbaren Teilen bestehende Vorrichtung no zugeführt wird, deren relative, sich selbsttätig verändernde Winkellage ein Maß für die Phase der Gitterspannung ist, wobei der eine Teil der Regelvorrichtung in Abhängigkeit von dem zugehörigen Teil- ¹¹S antrieb und der andere in Abhängigkeit von einem Leitantrieb bewegt wird.
2. Gleichlaufsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gitterkreis aus einem Ohmschen und entweder ¹²⁰ einem kapazitiven oder einem induktiven Widerstand besteht, und daß eine dieser

Widerstandsgrößen in Abhängigkeit von dem Drehzahlunterschied selbsttätig verändert wird.
3. Gleichlaufsteuerung nach Anspruchi •und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im Gitterkreis des Gasentladungsventils (V) liegende Kapazität als Drehkondensator (D) ausgebildet ist, dessen beide Hälften drehbar gelagert sind.
4. Gleichlaufsteuerung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Hälfte des Drehkondensators von der Leitgeschwindigkeit, die andere Hälfte von der Teilmotorgeschwindigkeit beeinflußt wird.

S- Gleichlaufsteuerung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkondensator in die Kegelscheibe eingebaut ist, wobei die Kegelscheibe mit der einen Hälfte des Drehkondensators elektrisch isoliert, jedoch mechanisch verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen