DE699621C

DE699621C - Method for determining the sense of change of the synchronous transmission system

Info

Publication number: DE699621C
Application number: DE1935S0120777
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Heuschmann
Original assignee: Siemens APP und Maschinen GmbH
Current assignee: Siemens APP und Maschinen GmbH
Priority date: 1935-12-11
Filing date: 1935-12-11
Publication date: 1941-06-25

Description

Verfahren zur Ermittlung des Änderungssinnes des Stellungsunterschiedes von Geber und Empfänger eines Synchronübertragungssystems Zur Bewegung von Massem ist schon die Benutzung eines aus Geber und Empfänger bestehenden Synchronübertragungssystems, insbesondere eines Brückensystems, vorgeschlagen worden, bei dem Richtung und Geschwindigkeit "der Massenbewegung durch einen an der steuernden Stelle angebrachten Geber vorgeschrieben wird. Der Empfänger ist dabei mit der zu bewegenden Masse verbunden. Die auf den Brückenstator des Gebers und des Empfängers symmetrisch verteilte Vierphasenwicklung wird dabei an zwei diametral .gelegenen Punkten erregt. Bei Synchronstellung beider Brückenrotoren sind die Spannungen der vier Phasen gleich groß und die an den Brückenpunkten abzunehmende Spannung (Fehlerspannung) gleich Null. Bei Verstellung eines Rotors tritt eine Feldverschiebung im Stator auf, die die vier Spannungen unterschiedlich macht und die Differenz der-Spannungen von je zwei gegenüberliegenden Brückenzweigen als Fehlerspannung abgibt, deren Größe von der Verstellung der Rotoren gegeneinander abhängig ist.Procedure for determining the sense of change in the difference in position of encoder and receiver of a synchronous transmission system for the movement of masses is already the use of a synchronous transmission system consisting of a transmitter and receiver, in particular a bridge system has been proposed in which direction and speed "The mass movement prescribed by a transmitter attached to the controlling point will. The receiver is connected to the mass to be moved. The on the Bridge stator of the encoder and the receiver, symmetrically distributed four-phase winding is excited at two diametrically located points. When both are synchronized Bridge rotors, the voltages of the four phases are the same and those at the bridge points voltage to be removed (error voltage) is zero. When adjusting a rotor If a field shift occurs in the stator, the four voltages are different power and the difference in the tensions of two opposite bridge branches outputs as an error voltage, the size of which depends on the adjustment of the rotors against each other is dependent.

Weiterhin ist eine Einrichtung zur Ermittlung des Stellungsunterschiedes zweier räumlich getrennter Wellen bekannt. Die bei einer Fehlstellung zwischen den beiden Wellen durch Störung des Gleichgewichtes zwischen den Nullpunkten jeder Brücke oder zwischen entsprechenden Nullpunkten beider Brücken auftretende Spannungsdifferenz dient dabei zur Anzeige oder Registrierung der jeweiligen Fehlstellung zwischen den beiden Wellen. Die Spannungsdifferenz kann auch unmittelbar zur Steuerung eines den Stellungsunterschied der beiden Wellen ausgleichenden Antriebsorgans dienen. Zur Ermittlung. des Stellungsunterschiedes werden strom- oder spannungsempfindliche Instrumente in die Ausgleichsleitungen der beiden Brücken geschaltet.There is also a device for determining the difference in position two spatially separated waves known. The one with a misalignment between the both waves by disturbing the equilibrium between the zero points of each bridge or the voltage difference occurring between the corresponding zero points of both bridges serves to display or register the respective misalignment between the two waves. The voltage difference can also be used directly to control a serve to compensate for the difference in position of the two shafts. For investigation. the difference in position become current or voltage sensitive Instruments connected to the compensating lines of the two bridges.

Es kann nun nicht immer eine gleiche Stellung zwischen dem Geber und dem mit der zu bewegenden Masse gekuppelten Empfänger vorausgesetzt werden. Dies ist z. B. dann nicht mehr der Fall, wenn der Geber im stromlosen Zustand verstellt worden ist. Eine Verstellung zwischen Geber und Empfänger tritt auch dann auf; wenn eine schwergängige Stelle in den Getriebeteilen der zu bewegenden Masse vorhanden ist. Ein solcher Betriebszustand kann sowohl von vornherein vorhanden sein als auch während des Betriebes sich einstellen. Er wird natürlich auch wieder verschwinden, und dann sind Geber und Empfänger bestrebt, den zwischen ihnen entstandenen Stellungsunterschied wieder auszugleichen. Kommt nun der unzulässige Betriebszustand -wieder in Fortfall und damit die inzwischen entstandene Fehlerspannung zur Wirkung, so entsteht in diesem Augenblick ein Stoß auf die Steuerung, durch den der Empfänger schlagartig so weit verstellt- wird, bis er die gleiche Stellung einnimmt wie der Geber.It cannot always be the same position between the giver and the receiver coupled to the mass to be moved must be assumed. this is z. B. is no longer the case if the encoder is adjusted in the de-energized state has been. An adjustment between the transmitter and receiver also occurs then; if a stiff point in the transmission parts the one to move Mass is present. Such an operating state can exist from the outset as well as during operation. He will of course also be back disappear, and then the giver and the recipient endeavor to establish what has arisen between them To compensate for the difference in position. Now comes the impermissible operating state - again in failure and thus the error voltage that has arisen in the meantime becomes effective, so at this moment there is a shock on the control, through which the receiver is suddenly adjusted so far that it assumes the same position as the Giver.

Bekanntlich ändert sich die Fehlerspannung bei einer vollständigen Umdrehung einer Brücke nicht nur der Größe; sondern auch der Richtung nach, und zwar. so, daß sie zweimal durch Null hindurchgeht. Um nun Stöße auf die Steuerung zu vermeiden, muß das Zuschalten der Fehlerspannung bei einem Nulldurchgang erfolgen. Dieses Kriterium ist jedoch nicht ausreichend, da diese Bedingung ja für zwei um 18o° verschiedene Stellungen erfüllt ist. Es muß vielmehr noch festgestellt werden, ob- der Phasensprung, der im Augenblick des Nulldurchganges erfolgt, die richtige Richtung hat. Ist das nicht der Fall; so wirkt nach dem Zuschalten der Fehlerspannung der Steuerimpuls z. B: auf die falsche gittergesteuerte Dampf- oder Gasentladungsröhre, und der Empfänger läuft aus dieser Nullstellung bis in die um 18o' dagegen versetzte.As is known, the error voltage changes with a complete Rotation of a bridge not just of size; but also in direction, and though. so that it goes through zero twice. To now bumps on the controller To avoid this, the fault voltage must be switched on at a zero crossing. However, this criterion is not sufficient, since this condition is true for two 18o ° different positions are fulfilled. Rather, it must still be stated whether the phase jump that occurs at the moment of the zero crossing is correct Has direction. Is not that the case; this is how it works after switching on the fault voltage the control pulse z. B: on the wrong grid-controlled vapor or gas discharge tube, and the receiver runs from this zero position to the one offset by 18o '.

Um von beiden Nulldurchgängen vor dem Zuschalten der Fehlerspannung den richtigen auszuwählen, sind Verfahren, die die Richtung des Phasensprunges als Kriterium verwenden, nicht brauchbar, da die Richtung, aus-der der Einlauf in die Nullstellung erfolgt, nicht feststeht. Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Ermittlung des Änderungssinnes des Stellungsunterschiedes von Geber und Empfänger eines Synchronübertragungssystems mittels Strommessung, bei dem mit dem Geber und dem Empfänger je eine als elektromagnetische Brücke ausgebildete Einheit gekuppelt ist. Erfindungsgemäß erfolgt die Ermittlung durch die Bestimmung der Stromaufnahme der elektromagnetischen Brücken auf der Erregerseite oder des Wertes eines Scheinwiderstandes.To avoid both zero crossings before switching on the error voltage Choosing the right one are procedures that consider the direction of the phase jump Use criterion, not usable, since the direction from which the inlet is in the Zero is done, not certain. The invention now relates to a method to determine the sense of change of the position difference between the giver and the receiver a synchronous transmission system by means of current measurement, in which with the encoder and the receiver is coupled to a unit designed as an electromagnetic bridge is. According to the invention, the determination takes place by determining the current consumption the electromagnetic bridges on the excitation side or the value of an impedance.

Durch Versuche an einer bestimmten Steuerung ist nämlich festgestellt worden, daß die Stromaufnahme der-Erregerseite bei einer Erregerspannung von 5o Volt in der einen Stellung (Leerlaufstellung) etwa 0,36 Amp. beträgt, in der anderen Stellung (Kurzschlußstellung) dagegen ungefähr den doppelten Wert. In diesen beiden ausgezeichneten Stellungen ist auch der Nulldurchgang der Fehlerspannung insofern voneinander verschieden, als er in der Kurzschlußstellung wesentlich steiler erfolgt als in der Leerlaufstellung. Zweckmäßig wird daher die Kurzschlußstellung für die Steuerung benutzt.Through tests on a certain control it has been found that the current consumption of the exciter side at an excitation voltage of 50 volts in one position (idle position) is about 0.36 amps, in the other position (short-circuit position), however, about double the value . In these two marked positions, the zero crossing of the error voltage is also different from one another in that it is much steeper in the short-circuit position than in the idle position. The short-circuit position is therefore expediently used for the control.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel .-des Erfindungsgedankens dargestellt, und zwar zeigt Fig. x ein Synchronbrückenübertragungssystem, Fig. 2 den Verlauf der Fehlerspannung und Fig. 3 den der Stromaufnahme bei der Verdrehung einer Brücke um 36o'.The drawing shows an exemplary embodiment of the concept of the invention FIG. x shows a synchronous bridge transmission system, FIG. 2 the curve of the error voltage and FIG. 3 that of the current consumption during rotation a bridge at 36o '.

Je zwei Eckpunkte der beiden mit dem nicht mitgezeichneten Geber und dem ebenfalls nicht rnitgezeichneten Empfänger eines Synchronübertragungssystems gekuppelten Brücken z und 2 sind an eine Wechselspannungsquelle angeschlossen, während die anderen Eckpunkte über eine Belastung 3 miteinander verbunden sind: Inder einen Erregerleitung ist ein Strommesser q. vorgesehen, mit dem die Stromaufnahme der Brücke gemessen wird. Die Fehlerspannurig kann an dem Spannungsmesser 5 abgelesen -werden. Die Anker 6 und 7 der beiden Brücken sind dreiphasig bewickelt und in an sich bekannter Weise miteinander verbunden. Die Kurven für die Fehlerspannung und die Stromaufnahme sind bei einer- Belastung von Zoo Ohm aufgenommen worden.Two corner points of the two bridges z and 2 coupled to the transmitter (not shown) and the receiver (also not shown) of a synchronous transmission system are connected to an alternating voltage source, while the other corner points are connected to one another via a load 3: In one excitation line is an ammeter q. provided with which the current consumption of the bridge is measured. The error clamping Urig can read on the voltmeter 5 - be. The armatures 6 and 7 of the two bridges are wound in three phases and connected to one another in a manner known per se. The curves for the error voltage and the current consumption were recorded with a load of Zoo Ohm.

In der Fig: 2 ist die Fehlerspannung in Abhängigkeit von der Verstellung einer Brücke gegen die andere dargestellt. Aus ihr ist ersichtlich, daß die Fehlerspannung zweimal durch den Wert Null hindurchgeht. Jedem Nulldurchgang entspricht eine ausgezeichnete Stellung und ist mit einem Phasensprung verbunden. Der Nulldurchgang in der Kurzschlußstellung (durch Justierung angenähert 30' Verdrehung der Brücke) erfolgt wesentlich steiler als der Nulldurchgang in der Leerlaufstellung (angenähert 2ro ° Verdrehung der Brücke).In FIG. 2, the error voltage is shown as a function of the adjustment of one bridge against the other. It can be seen from it that the error voltage passes through zero twice. Each zero crossing corresponds to an excellent position and is associated with a phase jump. The zero crossing in the short-circuit position (approx. 30 ' rotation of the bridge by adjustment) is much steeper than the zero crossing in the idle position (approx. 2ro ° rotation of the bridge).

In der Fig. 3 ist der Stromverlauf in Abhängigkeit von einer vollständigen Umdrehung einer Brücke dargestellt. Die darin ebenfalls angedeutete Kurzschluß- und Leerlaufstellüng lassen erkennen, daß in der einen ausgezeichneten Stellung die Stromaufnahme ein Maximum, in der anderen ausgezeichneten. Stellung dagegen ein Minimum ist.In FIG. 3, the current curve is a function of a complete one Rotation of a bridge shown. The short-circuit also indicated therein and idle position show that in the one excellent position the power consumption a maximum, in the other excellent. Position against it is a minimum.

An Stelle der Stromaufnahme kann auch der Maximal- oder Minimalwert des Scheinwiderstandes zur Ermittlung des richtigen Nulldurchganges derFehlerspannungherangezogenwerden.The maximum or minimum value can also be used instead of the current consumption the impedance can be used to determine the correct zero crossing of the fault voltage.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Procedure for determining the direction of change of the Difference in position of transmitter and receiver in a synchronous transmission system by means of current measurement, with your with the transmitter and the receiver one each as electromagnetic Bridge-formed unit is coupled, -characterized by the provision the power consumption the electromagnetic bridges on the excitation side or the value of an impedance.

2. Synchronous transmission system, in particular Bridge system according to claim z, characterized in that the connection of a when there is a difference in position between the transmitter and receiver Error voltage in one containing the drive motor for the mass to be moved Control when it crosses zero in the short-circuit position or in the idle position, preferably in the former; he follows.