DE663859C

DE663859C - Einrichtung zur Regelung, insbesondere Drehrichtungsumkehr von Gleichstromnebenschlussmotoren

Info

Publication number: DE663859C
Application number: DEA65453D
Authority: DE
Inventors: Gustav Wilhelm Mueller
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1932-03-22
Filing date: 1932-03-22
Publication date: 1938-08-15

Description

Einrichtung zur Regelung, insbesondere Drehrichtungsumkehr von Gleichstromnebenschlußmotoren Gegenstand des Patents 6o5 523 ist eine Einrichtung zur Regelung, insbesondere zur Umkehr der Drehrichtung von Gleichstromnebenschlußmotoren, die im Läuferkreis über eine Gruppe, im Ständerkreis über zwei Gruppen von gittergesteuerten Entladungsstrecken gespeist werden, wobei eine der den Ständerkreis speisenden Gruppen für den Rechtslauf, die andere für den Linkslauf des Motors vorgesehen ist. Ein Durchgehen des Motors bei Umkehr des Erregerstromes zur Drehrichtungsumkehr und dem dadurch bedingten Nulldurchgang des Erregerstromes wird dadurch vermieden, daß die Gittersteuerung der die Ankerwicklung speisenden Entladungsstrecken in Abhängigkeit von der Steuerung der die Feldwicklung speisenden Entladungsstrecken erfolgt.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung dieser Regeleinrichtung, und zwar wird beim Antrieb von Werkzeugmaschinen mit beschleunigtem Leergang erfindungsgemäß der Anker- oder der Erregerstrom des Antriebsrnotors beim Vorwärtslauf (Arbeitsgang) durch Verstellung der Gitterspannung mittels Elektromagneten in zwei oder mehreren Stufen auf seinen Normalbetrag gebracht, wobei diese Stufen durch von dem zu regelnden Motor selbst betätigte Hilfskontakte gesteuert werden, während beim Rückwärtslauf dieser Normalbetrag in einer Stufe erreicht wird.
Eine Ausführungsform wird im folgenden beschrieben und ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.
Diese Ausführungsform bezieht sich auf eine Einrichtung zur Umsteuerung eines Motors an,einer Hobelmaschine mit hin und her gehend bewegtem Werkzeug. Der Antriebsmotor für dieses Werkzeug ist mit io bezeichnet, sein Anker mit i i, seine Erregerwicklung niit 12. Die Energie für den Motor wird aus einem Drehstromnetz über einen Transformator 13 geliefert. An seine Sekundärwicklung ist ein dreianodiges Entladungsgefäß 14 angeschlossen, welches mit Steuergittern 15 ausgerüstet ist. Die Gitterspannungen werden von einem Drehtransformator 16 geliefert, dessen Ständerwicklung von der verketteten Spannung des Transformators 13 gespeist wird und an dessen Läuferwicklung die Steuergitter 15 angeschlossen sind. Der Läufeg dieses Drehtransformators steht unter Einwirkung zweier Magnetkerne, welche von den Wicklungen 17, i8 betätigt werden. An dem einen dieser Elektromagnete ist noch- ein Hilfskontakt 2o angebracht. Des weiteren sind die Elektromagnete mit Zeitvergrößerungsvorrichtungen 21, 22 ausgerüstet, die in der Zeichnung nur schematisch dargestellt sind und in der Weise wirken, daß nach Anziehen oder Abfallen eines Magnetkernes seitens der zugehörigen Betätigungswicklung die Verstellung des Drehtransformators 16 nur mit einer begrenzten Geschwindigkeit erfolgt. Zur Speisung der Erregerwicklung 12 dienen die Gas- oder Dampfentladungsgefäße 23 und 2d.. Ihre Anodenspannungen werden von einem Transformator 25 geliefert, dessen Primärwicklung 26 an die Phasenspannung des Transformators 13 angeschlossen ist und dessen beide Sekundärwicklungen 27 und 28 auch die Gitterspannung für die zugehörigen Entladungsgefäße liefern. Die Gitterkreise der beiden Gefäße enthalten noch je einen Strombegrenzungswiderstand 29 und 30 und sind über die Kontakte 31 bzw. 32 eines Relais 33 geführt. An dem Werkzeughalter der Hobelmaschine ist ein Nocken 34. befestigt, welcher an den beiden Enden seiner Bahn auf zwei Kontakte 35 und 36 einwirkt. Zwischen diesen beiden Kontakten befinden sich längs der Bahn des Nockens 3.1. noch zwei weitere Kontakte 37 und 38. Sämtliche Kontakte sind derart ausgebildet, daß sie normalerweise die in der Zeichnung angegebene Ruhestellung einnehmen und nur so lange diese Ruhestellung verlassen und dabei die betreffenden Stromkreise öffnen bzw. schließen, als der Nocken 34 den betreffenden Kontakthebel berührt bzw. überstreicht. Im übrigen enthält die Einrichtung noch einen Elektromagneten 39, der im erregten Zustand einen Bremsklotz von der Achse des Ankers i i abhebt.
Ein vollständiger Arbeitsvorgang spielt sich in folgender Weise ab. Es sei angenommen, der Nocken 34 befinde sich in der aus der Zeichnung ersichtlichen Lage und bewege sich nach rechts. Die Kontakte 36 und 38 seien geöffnet, die Kontakte 35 und 37 geschlossen. Das Relais 33 ist entregt, so daß seine unteren Kontakte 32 überbrückt sind und an das Steuergitter des Gefäßes 24. infolgedessen eine den Stromdurchgang verhindernde Spannung gelegt wird. Das Steuergitter des Gefäßes 23 ist nicht angeschlossen. In diesem Gefäß findet :eine Entladung statt. Die Wicklung i8 ist daher erregt, und an den Steuergittern des Entladungsgefäßes 14. liegt eine derartige Spannung, daß dieses Gefäß voll durchlässig ist. Wenn der Nocken 34 das rechte Ende seiner Bahn erreicht, wird der Kontakt 36 geschlossen und damit das Relais 33 erregt. Der Erregerstromkreis verlauft von dem rechten Ende der Primärwicklung 26 über die Wicklung des Relais 33, den Kontakt 36, den geschlossenen Kontakt 35 und zurück zum linken Ende der Primärwicklung 26. Das Relais, 33 spricht also an, öffnet weine unteren Kontakte 32 und schließt seine oberen Kontakte 31. Über seinen Hilfskontakt, der in der Zeichnung nicht ausdrücklich bezeichnet ist, hält sich das Relais 33, auch wenn die öffnung des- Kontaktes 36, die unmittelbar nach der Umkehrung der V orschubrichtung stattfindet, bereits erfolgt ist. Der Selbsthaltestromkreis verläuft von dem linken Ende der Primärwicklung 26 über den Kontakt 35, den Selbstkontakt des Relais 33, einen Widerstand, die Wicklung des Relais 33 und zurück zum rechten Ende der Primärwicklung 26. Durch die Schließung des Kontaktes 31 wird an das Steuergitter der Entladungsröhre 23 eine Sperrspannung gelegt, da der rechte der Kontakte 31 an einen Punkt der Sekundärwicklung 27 des Transformators 25 angeschlossen ist, welcher während der Durchlaßpliase des Gefäßes 23 stets negativ gegenüber dessen Kathode ist. Bei Verschwinden der Entladung in (lern Gefäß 23 wird die Wicklung i8 stromlos, der Läufer des Drelitransforniators 16 geht also in seine Nullage zurück. Der Gitterkreis des Eiltladungsgefäßes 24 wird durch dieses Ansprechen des- Relais 33 unterbrochen, das Steuergitter vermag also die Entladung in diesem Gefäße nicht mehr zu verhindern. Eine Verfolgung der Stromkreise ergibt, daß sich durch diesen übergang der Entladung von dem Gefäß 23 auf das Gefäß 2d. die Stromrichtung in der Feldwicklung 12 umkehrt. Der Motor io wechselt also seine Drehrichtung, d. 1i. der Nocken 3¢ beginnt sich nunmehr nach links zu bewegen. Gleichzeitig mit dein Stromübergang vorn Gefäß 23 auf das Gefäß 24 wird der Magnet 17 erregt und die an den Steuergittern des Entladungsgefäßes 14. liegende Spannung daher auf einen derartigen Betrag gebracht, daß der Strom durch den Anker i i auf einen Bruchteil seines INTormalbetrages, beispielsweise auf die Hälfte dieses Betrages, ansteigt. Der Motor io läuft daher mit verminderter Geschwindigkeit, und zwar so lange, bis der Nocken 34 den Kontakt 38 zum Schließen veranlaßt. Hierdurch wird ein Stromkreis für die Zusatzspule ig gebildet, welcher vom oberen Ende der Erregerwicklung 12 über den Kontakt 38, den geschlossenen Kontakt 37, die Wicklung 19 zum unteren Ende der Erregerwicklung 1,2 verläuft. Die Erregung der Wicklung ig hat zur Folge, daß der Läufer des Drehtransformators 16 um einen zusätzlichen Betrag verdreht wird, wodurch die Steuergitter 15 des Entladungsgefäßes 1.4 eine derartige Spannung erhalten, dalj dieses Gefäß wieder voll durchlässig wird. Außerdem wird durch die Erregung der Wicklung i9 der Hilfskontakt 2o geschlossen, so daß auch, nachdem der Nokken 34 den Kontakt 38 wieder zur Öffnung freigegeben hat, die Wicklung i9, erregt bleibt. Der Motor läuft nunmehr mit voller Geschwindigkeit, bis der Kontakt 37 erreicht wird. Nachdem dieser Kontakt durch den Nocken 34 geöffnet ist, geht der Läufer des Drehtransformators 16 in die vor Schließung des Kontaktes 38 eingenommene Lage zurück, da der Erregerstrom für die Wicklung i9 wegfällt. Der Kontakt wird zwar unmittelbar darauf auch wieder schließen, kann jedoch damit die Wicklung nicht mehr beeinflussen, da die beiden parallel geschalteten Bontakte 38 und 2o nicht mehr geschlossen werden können. Der Motor läuft nunmehr wieder mit verminderter Geschwindigkeit, da sein Anker i i wieder an verminderter Spannung liegt. Wenn der Nocken 3,4 den Kontakt 35 erreicht, wird der Selbsthaltekreis für das Relais 33 unterbrochen, dieses Relais also wieder zum Abfallen gebracht. Die Öffnung seiner Kontakte 3 i und die Schließung seiner Kontakte 32 hat die Wirkung, daß der Erregerstrom von dem Gefäß 24 wieder auf das Gefäß 23 übergeht, daß ferner die Elektroinagnetspule 17 entregt, die Spule 18 dagegen wieder erregt wird, und daß demzufolge die Spannung am Anker i i des Motors io zunächst auf Null zurückgeht und dann wieder ihren Normalbetrag annimmt. Der Motor läuft also nunmehr mit voller Geschwindigkeit wieder an, und zwar in einer Richtung, die der Bewegung des Nockens 34. von links naeh rechts entspricht. Dabei wird der Kontakt 38 zwar wieder geschlossen; da jedoch sowohl der Hilfskontakt des Relais 33 als auch der Kontakt 36 geöffnet sind, kann erst wieder eine Beeinflussung der Steuerung stattfinden, wenn der Nocken den Kontakt 36 erreicht. Die Elektroinagnetwicklung 39, welche bei jedem Wechsel der Stromrichtung in der Erregerwicklung 12 kurzzeitig entregt wird, betätigt eine Bremse, welche auf die Achse des Ankers ii einwirkt in der Weise, daß bei jedem Wechsel der Stromrichtung der Motoranker kurzzeitig gebremst, bei Erreichung des Normalwertes des Erregerstromes jedoch freigegeben wird.
Der in dem Ausführungsbeispiel beschriebene Betrieb des Motors mit verschiedenen Geschwindigkeiten innerhalb eines halben Arbeitsganges läßt sich auch erreichen, indem der Erregerstrom innerhalb eines, halben Arbeitsganges geändert wird. Eine derartige Einrichtung enthält ebenfalls zweckmäßig Drehtransformatoren nach Art der Transformatoren 16 des Ausführungsbeispiels und Kontakte nach Art der in der Zeichnung 37 und 38 bezeichneten Kontakte, welche von dem Nocken 34 zu steuern wären.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Regelung, insbesondere Drehrichtungsumkehr von Gleichstromnebenschlußmotoren, bei denen der Anker- und Feldkreis über gittergesteuerte Dampf- oder Gasentladungsstrecken gespeist werden nach Patent 605 523 und die zum Antrieb von Werkzeugmaschinen mit beschleunigtem Leergang, beispielsweise von Hobelmaschinen, dienen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerstrom oder der Erregerstrom beim Vorwärtslaufen (Arbeitsgang) durch Verstellung der Gitterspannung verniittelsElektromagneten (17, 18) in zwei oder mehreren Stufen auf seinen Normalbetrag gebracht wird, wobei diese Stufen -durch von dem zu regelnden Motor selbst betätigte Hilfskontakte (37, 38) gesteuert werden, während beim Rüclcwärtslauf dieser Normalbetrag in einer Stufe erreicht wird. z. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Magnete (17) zum Zwecke der stufenweisen Verstellung der Gitterspannung noch eine oder mehrere Zusatzwicklungen (i9) besitzt.