DE671204C

DE671204C - Arrangement to achieve a clear dependence of the engine speed on the control lever setting in Leonard drives

Info

Publication number: DE671204C
Application number: DES116010D
Authority: DE
Inventors: Hubert Haselsteiner
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1934-11-08
Filing date: 1934-11-08
Publication date: 1939-02-02

Description

Anordnung zum Erzielen einer eindeutigen Abhängigkeit der Motordrehzahl von der Steuerhebeleinstellung bei Leonardantrieben Es sind Genauigkeitsschaltungen für Gl@eichstromfördermaschinenantrieb:e bekannt, bei denen in einer gewissen Abhängigkeit von der Drehzahl des Fördermotors der Leonar.dgenerator eine zusätzliche Erregung erhält. Bei bekannten Einrichtungen werden mit einer festen Grunderregung erregte und mit der Motordrehzahl. angetriebene Drehzahldynamomaschinen verwendet, die auf die die Zusatzerregung steuernden Spannungsregler einwirken. Diese bekannten Einrichtungen haben. den Nachbeil, daß durch die Pendelung des Reglers Stromschwankungen in dem Leonar dkreis bewirkt werden und dadurch Drehzahlschwankungen im Fördermotor auftreten. Besonders störend wirken derartige Drehzahlschwankungen vor allem bei der Nullstellung des Steuerhebels. Es kann hierbei .also eine unerwünschte Bewegung durch den Fördermotor herbeigeführt werden. Auch beim Verzögerungsvorgang können derartige Pendelungen Störungen bewirken, z. B. ruckartige Stöße, die die Förderanlage mechanisch in unerwünschter Weise beanspruchen. Bei anderen bekannten Einrichtungen tritt die Schwierigkeit auf, in der Nullage des Steuerh@ebels eine einwandfreie Steuerung des Motors herbeizuführen. Bei Stillstand der Istdrehzahlmaschine wird die Zusatzerregermaschine bei den bekannten Ausführungen sowohl durch deren Remanenz als auch durch R@emanenzströme im Lennardkreis erregt, so daß der Leonardgenerator unter dem Einfluß einer störenden Zusatzerregung steht.Arrangement to achieve a clear dependence of the engine speed of the control lever setting in Leonard drives These are precision circuits for smooth current hoisting machine drive: e known, with which in a certain dependency from the speed of the conveyor motor of the Leonar.dgenerator an additional excitation receives. In known devices are excited with a fixed basic excitation and with the engine speed. uses driven speed dynamo machines that are based on the voltage regulator controlling the additional excitation act. These well-known bodies to have. the disadvantage that due to the oscillation of the controller, current fluctuations in the Leonar dkreis are effected and speed fluctuations occur in the conveyor motor as a result. Such speed fluctuations have a particularly disruptive effect, especially in the zero position of the control lever. It can .also an undesired movement by the conveyor motor be brought about. Such oscillations can also occur during the deceleration process Cause disturbances, e.g. B. jerky shocks that the conveyor system mechanically in undesirable Claim wise. The difficulty arises with other known devices to bring about perfect control of the motor in the zero position of the control lever. When the actual speed machine is at a standstill, the additional exciter is activated in the known Executions both through their remanence and through r @ emanence currents in the Lennard circle excited, so that the Leonard generator is under the influence of a disruptive additional excitation stands.

Bei einer anderen bekannten Anordnung wird für die Solldrehzahlmaschine ein eigener Erregerumformer vorgesehen, dessen Drehzahl keine starre Beziehung zur Steuerdynamomaschine hat. Die Beeinflussung der Zusatzerregung der Steuerdynamomaschine erfolgt durch den Hauptstrom im. Leo.nardkreis über eine I-Iilfserregermaschine, auf die auch der Ausgleichstrom zwischen einer Istdrehzahl- und ;einer So#lidrehzahlmaschineeinwirkt. Die Verwendung Beines getrennten Erregerumformiers bedingt, daß die Drehzahl der Solldrehzahlmaschine nicht mehr zwangsläufig den Sollwert einhält, wodurch die: Wirkung der Genauigkeitsschaltung empfindlich gestört werden kann und daher dieser Anordnung ein nicht zu übersehender Mangel anhaftet. Die vom Hauptstrom im Le!onardkreis beeinflußte Erregerwicklung wirkt dauernd, auch im Stillstand des Fördermotors, auf die Hilfserregermaschine, wodurch ,eine dauernde Beeinflussung der Sbeuerdynamomaschine gegeben ist. Diese Beeinflussung ist nichteindeutig und wirkt nicht zwangsläufig im erwünschten Sinne.Another known arrangement is for the setpoint speed machine a separate exciter converter is provided, the speed of which does not have a rigid relationship to the Has control dynamo machine. The influence of the additional excitation of the control dynamo machine takes place through the main stream in. Leo.nardkreis via an auxiliary exciter machine, which is also affected by the equalizing current between an actual speed machine and a solid speed machine. The use of a separate exciter converter means that the speed of the Setpoint speed machine no longer necessarily adheres to the setpoint, as a result of which the: Effect of the precision circuit can be sensitively disturbed and therefore this Arrangement adheres to a defect that cannot be overlooked. Those from the main stream in the Le! Onard circle The affected excitation winding works continuously, even when the conveyor motor is at a standstill, on the auxiliary exciter, which has a permanent influence on the Sbeuer dynamo machine given is. This influence is ambiguous and does not necessarily work in the desired sense.

Wird z. B. ein Förderzug gefahren, .dann. wirken bei der bekannten Anordnung die bei: "den Erregerwicklungen auf die Hilfserregermaschine im gleichen Sinne ein, und zwar so, daß die Zusatzerregung der Steuerdynamomaschine verstärkt wird. Beim Erreichen der Solldrehzahl ist der Ausgleichstram zwischen der Istdrehzahl- und :der Solldrehzahlmaschine Null. Bei gleicher Drehzahl der Istdrehzahl-und der Solldrehzahlmaschine wirkt somit diese Schaltung durch die vom Hauptstrom abhängige Wicklung der Hilfserregermaschine lediglich wie eine reine Kompoundierung der Steuerdynamomaschine. Denkt man sich nun die Last durch Zurücknehmen des Steuerhebels entsprechend dem Sollverlauf bis zum Stillstand verzögert, so bleibt nur der Einfluß der zusätzlichen Erregung durch .den Hauptstrom bestehen, und zwar bis auf die Geschwindigkeit Null. Der Hauptstrom wird daher in der Nullage bei der bekannten Anordnung nicht eindeutig zum Verschwinden gebracht, sondern im Gegenteil in stärkerem Maße, als durch bloße Remanenz der Steuerdynamomaschine bedingt ist, aufrechterhalten.Is z. B. drove a conveyor train, .then. act on the well-known Arrangement with: "the excitation windings on the auxiliary excitation machine in the same Sensing one, in such a way that the additional excitation of the control dynamo machine intensifies will. When the target speed is reached, the compensation current between the actual speed and: the target speed machine zero. At the same speed the actual speed and the The set-speed machine thus acts through this circuit, which is dependent on the main current Winding of the auxiliary exciter just like a pure compounding of the control dynamo machine. If you now think of the load by taking back the control lever according to the If the desired course is delayed to a standstill, only the influence of the additional remains Excitation through .the main current exist, up to the speed zero. The main current is therefore not unambiguous in the zero position in the known arrangement made to disappear, but on the contrary to a greater extent than by mere Remanence of the control dynamo machine is conditional, maintained.

Die gleichen Gesichtspunkte gelten auch für eine ähnliche bekannte Anordnung, bei der der Ausgleichstram der Solldrehzahl- und der Istdrehzahlmaschine unmittelbar einer Erregerwicklung der Steuerdynamomaschine zugeführt wird und bei der die notwendige Kompoundierung durch eine auf der Steuerdynam-oma.schine angebrachte Gegenverbundwicklung erfolgt.The same considerations apply to a similar known one Arrangement in which the compensation line of the setpoint speed machine and the actual speed machine is fed directly to an excitation winding of the control dynamo machine and at which the necessary compounding is attached to the control dynamo oma.schine Counter-composite winding takes place.

Bei dem bekannten Leonardantrieb mit zusätzlicher Erregung der Steuerdynamomaschin:e ist daher "ein einwandfreies Arbeiten nicht sichergestellt, obwohl der zusätzliche Erregerstrom der Steuerdynamomaschine von dem Verhältnis zwischen einer als Solldrehzahlmaschine wirkenden Zusatzmaschine und einer als Istdrehzahl wirkenden Drehzahldynamomaschine abhängig gemacht ist.In the known Leonard drive with additional excitation of the control dynamo machine: e is therefore "flawless work not guaranteed, although the additional Excitation current of the control dynamo machine from the ratio between one as the target speed machine acting auxiliary machine and a speed dynamo machine acting as the actual speed is made dependent.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eindeutige Genauigkeitssteuerung zu schaffen, bei der die geschilderten Mängel nicht auftreten. Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die als Istdrehzahimaschine wirkende, mit dem Fördermotor gekuppelte Drehzahldynamomaschine außer ihrer festen Grunderregung eine Zusatzerregung erhält, die abhängig vom. der Größe und der Richtung des Fördermotorstromes ist, während die Drehzahl der Solldrehzahlmaschine entsprechend der Drehzahl der Steuerdynamomaschine geregelt wird. In an sich bekannter Weise kann die Erregung dex als Solldrehzahlmaschine wirkenden, von der Steuerdynamomaschine mechanisch angetriebenen Zusatzmaschine und die Haupterregung der Steuerdynamomaschine gemeinsam durch e'.n Steuerapparat gesteuert werden. Hierwird eine erhöhte Genauigkeit g.effen, so, daß die Anlage allen Anforderungen, die im praktischen Betriebe an sie gestellt werden, vollauf genügt.The invention is based on the object of a clear accuracy control to create in which the defects described do not occur. According to the invention this is achieved in that the acting as an actual speed machine, with the conveyor motor coupled speed dynamo machine besides its fixed basic excitation an additional excitation that depends on the. the magnitude and direction of the conveyor motor current, while the speed of the target speed machine corresponds to the speed of the control dynamo machine is regulated. In a manner known per se, the excitation dex can be used as a setpoint speed machine acting auxiliary machine mechanically driven by the control dynamo machine and the main excitation of the control dynamo machine together through e'.n control apparatus being controlled. Increased accuracy is achieved here, so that the system fully meets all the requirements that are placed on them in practical operations enough.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel "der Erfindung dargestellt. i ist der Fördermotor, z die Steuerdynam"omaschine, 3 die Erregermaschine. Auf der Welle der Steuerdynamomaschine sitzt die als SolldrehzahlmaschinedieiendeZusatzerregermaschineq., die ihre Erregung ebenso wie die Steuerdynamomaschine z über die Stufenwiderstände des Steuerapparates 5 erhält. Mit dem Fördermotor i ist die Istdrehzahldynam;omaschine 6 gekuppelt. Die Istdrehzahldynamomaschine hat eine konstante Grunderregung 7 und eine vom Ankerstrom -des Fördermotors beeinflußte Zusatzerregung 8, die bei Richtungswechsel durch den Steuerhebel in der Nulllage umgepolt wird. Die als Solldrehzahlmaschine wirkende Zusatzerregermaschine 4 und die Istdrehzahldynamomaschine 6 sind über die Zusatzerregerwicklung 9 der Steuerdynamomaschine a in Gegenschaltung elektrisch miteinander verbunden. In der Nulllage des Steuerhebels kann auch dieser Zusatzerregerstromkreis geöffnet sein. Die Zusatzerregerwickhmg erhält also in bekannter "Weise ihre Erregung durch den Ausgleichstrom, "der zwischen der Zusatzerregermaschine und der Drehzahldynamomaschine fließt. Die beiden Maschinen des Ausgleichstromkreises sind so abgeglichen, daß bei Leerlauf "der Anlage praktisch kein Ausgl.eichstrom zustande kommt.In the drawing, an embodiment "of the invention is shown. i is the conveyor motor, z the control dynamo machine, 3 the exciter machine The shaft of the control dynamo machine is the additional exciter machine, which serves as the target speed machine. which their excitation as well as the control dynamo machine z via the step resistors of the control apparatus 5 receives. With the conveyor motor i, the actual speed is the dynamic machine 6 coupled. The actual speed dynamo machine has a constant basic excitation 7 and an additional excitation 8 influenced by the armature current of the conveyor motor, which occurs when the direction changes polarity is reversed by the control lever in the zero position. As a target speed machine acting additional exciter 4 and the actual speed dynamo 6 are about the Additional excitation winding 9 of the dynamo control machine a in counter-circuit electrical connected with each other. This additional excitation circuit can also be in the zero position of the control lever to be open. The additional exciter winding thus receives its excitation in a known "way by the equalizing current "between the additional exciter and the speed dynamo machine flows. The two machines of the compensation circuit are balanced so that when the system is idle, there is practically no compensation current.

Die Annäherung der Fördermotordrehzahl an die Leerlaufdrehzahl wird gemäß der Erfindung durch die Zusatzerregung 8 der Istdrehzahlmäschine 6 bewirkt, die vom Ankerstrom des Fördermotors beeinflußt ist. Wesentlich ist .nur, daß die Zusatzerregung 8 in der Nullage des Steuerapparates 5 umgesteuert wird, damit die Wicklung in beiden Drehrichtungen wirken kann. Beim Fördern muß die Zusatzerregung der Istdrehzahlmaschinegegen die konstante Grunderregung; wirken, also das Feld schwächen, .damit positiver, d. h. im Beschleunigungssinne wirken der Ausgleichstram fließen kann. Beim Veriögern der Last wird bei auftretendem Bremsstrom das Erregerfeld der Drehzahidynam"omaschine verstärkt, so daß die Zusatzerregerwicklung 9 der Steuerdynamomaschine durch einer: im Verzögerungssinne wirkenden Ausgleichstram erregt wird. Auch beim Einhängen der Last fließt ein Bremsstrom im Leonardkreis, die Zusatzerregung 8 wirkt dann im gleichen Sinne wie die Grunderregung 7, so daß auch in diesem Falle ein negativer, d. h. im Verzögerungssinne wirkender Ausgleichstrom in der Zusatzerregerwicklung 9 auftritt. Durch diese erfindungsgemäße Zusatzerregung der Istdrehzahldynamomaschine wird die Fördermotordrehzahl fast völlig der Leerlaufdrehzahl angepaßt; Pendelungen treten nicht mehr auf, und unerwünschte Bewegungen nach erfolgtem Stillstand werden verrnieden.The approach of the conveyor motor speed to the idle speed is caused according to the invention by the additional excitation 8 of the actual speed machine 6, which is influenced by the armature current of the conveyor motor. It is only essential that the Additional excitation 8 is reversed in the zero position of the control apparatus 5 so that the Winding can act in both directions of rotation. When conveying the additional excitation the actual speed machine against the constant basic excitation; act, so the field weaken, .thus more positively, d. H. the equalizing strains act in the sense of acceleration can flow. When the load is delayed, the excitation field is activated when the braking current occurs the speed dynamo "machine amplified, so that the additional field winding 9 of the control dynamo machine is excited by a: compensating current acting in the sense of delay. Also at When the load is suspended, a braking current flows in the Leonard circuit, the additional excitation 8 takes effect then in the same sense as the basic excitation 7, so that in this too Fall a negative, d. H. equalizing current acting in the delay sense in the Additional excitation winding 9 occurs. By this additional excitation according to the invention Actual speed dynamo machine, the conveyor motor speed becomes almost entirely the idle speed customized; Oscillations no longer occur, and unwanted movements after they have occurred Standstill is avoided.

Claims

PATENTAN INSPECTION: r. Arrangement to achieve an @unique dependency the engine speed of, the control lever setting at Leonarfdantrieb @ en with additional Excitation of the control dynamo machine, in which the 'additional excitation current of the control dynamo machine of the relationships between an additional machine acting as a target speed machine and a speed dynamo machine acting as an actual speed machine is dependent, characterized in that the acting as an actual speed machine, with the conveyor motor coupled speed dynamo machine besides its fixed basic excitation an additional excitation which depends on the size and direction of the conveyor motor current, while the speed of the target speed machine corresponds to the speed of the control dynamo machine is regulated. z. Arrangement according to Claim r, characterized in that the excitation acting as a setpoint speed machine, mechanically from the control dynamo machine , driven auxiliary machine and the main excitation of the control dynamo machine together can be controlled by a control apparatus.