Anordnung zur Unterdrückung von durch zwei oder mehr Antriebswellen
hervorgerufenen Schwingungen Gegenstand des Hauptpatents 653 991 sind Anordnungen
zur Unterdrückung. von durch zwei oder mehr Antriebswellen hervorgeru:6enen Schwingungen,
bei denen eine- bestimmte relative D,rehwinhellage der Wellen durch finit ihnen
gekuppelte, parallel arbeitende synchrone- Wechselstrommaschinen hergestellt wird,
indem die Erregerwicklung jeweils einer der synchron laufenden Masthirnen ein- oder
mehrmals umgepölt wird, bis- die gewünschte relative Drehwinkellage hergestellt
ist. Derartige Anordnungen -weiter auszugestalten, sie -insbesondere mit hoher Betriebssicherheit
als selbsttätig wirkend auszubilden; ist die Aufgabe der vorlegenden Erfindung.
Diabei b@edient man sich zunächst der bei Anordnungen zur UnterdrückLuig von durch
zwei oder mehr -Wellen hervorgerufenen Schwingungen an und für sich bereits bekannten
Malinahme, von jeder Welle einen Impulsgeber anzutreiben und die Impulsgeber-- einen
gemeinsamen Stromkreis beeinflussen zu lassen, in dem ein Überwachungsgerät liegt,
und das Neue besteht im vorliegenden Falle darin, daß dieses in- dein.. von den
Impulsgebern @ heeinflüßten Stromkreis liegende Gerät als Regelgerät ausgebildet
ist, das die- Umpolung der erwähnten Erregerwicklung veranlaßt.' D-ie Fig. r zeigt
als Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Zweipropellerschiffsantrieb. Die Schiffspropeller
1, 2 werden durch Dieselmotoren 3, 4 angetrieben. Auf den Propeller,-wellen 4" 4.2
sitzen die rotierenden Teile von Synchroiunaschinen5, 6, die dazu dienen, den Synchronismus
zwischen den Wellen herzustellen und aufrechtzuerhalten. Die Anker der Maschinen
5, 6 sind unmittelbar miteülander verbunden. In den Verbindtmgsleitungenliegt die.Primärwicklung
7 eines Stromwandlers 8, dessen Sekundärwicklung 9 über einen Quecks@berdainpfgleichrichter-ro
an die Leitungen 1 r, 12 angeschlossen ist, die über einen Schalter 17 zu
-den - Erregerwicklungen 14, 13 der Synchronmaschinen führen. Dies ermöglicht eine
gegebenenfalls zur Steigerung des Kippmoments nötige, durch den Ausgleichstrom zwischen
den Maschinen 5, 6 bewirkte Verstärkung der Erregung der Maschinen 5, 6 zusätzlich
-zu der Grunderregung, _ die über einen Widerstand r6 aus dein mit -f- bezeichneten
Schiffsnetz geliefert wird.Arrangement for the suppression of vibrations caused by two or more drive shafts The subject of the main patent 653 991 are arrangements for the suppression. of vibrations caused by two or more drive shafts, in which a certain relative rotation position of the shafts is produced by finitely coupled, parallel working synchronous alternating current machines, in that the excitation winding of one of the synchronously running mast brains is reversed once or several times until the desired relative angle of rotation position is established. Such arrangements are to be further developed, in particular to train them as automatically acting with high operational reliability; is the object of the present invention. In doing so, one first uses the assumption that is already known in the case of arrangements for suppressing vibrations caused by two or more waves, to drive a pulse generator from each wave and to let the pulse generator influence a common circuit in which a Monitoring device lies, and what is new in the present case is that this device, which is inside the circuit, which is influenced by the pulse generators, is designed as a control device which causes the polarity reversal of the excitation winding mentioned. ' The figure r shows a two-propeller ship drive as an embodiment of the invention. The ship propellers 1, 2 are driven by diesel engines 3, 4. The rotating parts of synchronizing machines 5, 6 are seated on propeller shafts 4 ″ 4.2 and serve to establish and maintain synchronism between the shafts. The armatures of machines 5, 6 are directly connected to each other a current transformer 8, the secondary winding 9 of which is connected via a Mercury rectifier to the lines 1 r, 12, which lead via a switch 17 to the excitation windings 14, 13 of the synchronous machines , due to the equalizing current between the machines 5, 6 amplification of the excitation of the machines 5, 6 in addition to the basic excitation, which is supplied via a resistor r6 from the ship network designated with -f-.
Um dib Synchronmaschinen in die richtige relative D@rehwinkellage
einzustellen, wird eine Umpolung der Erregerwicklung der Synchronmaschine § selbsttätig
vorgenommen. Zu diesem Zweck werden die D-rehzahlten der Wellen
41
und 42 auf eine Vergleichsanordnung 43 übertragen, und zwar läuft eine Welle 44
dieser Vergleichsanordnung mit einer der D,rehn-# zahl der Welle 4i proportional,en
Umdrehiüigsi:X zahl, während eine zweite Welle 45 in=@.tli_. gleichen Richtung mit
einer der D-rehzahl'':;der@ Welle 42 proportionalen Drehzahl umläuft:" Die Übersetzungsverhältnisse
sind so gewählt, daß die beiden Wellen 44-und 45 sich gleich schnell bewegen, wenn
die zugehörigen Wellen 41 und 42 synchron laufen. Von der Welle 44 wird eine Bürste
46 angetrieben, die auf einem Kontaktkörper 47 schleift, 'der seinerseits von der
Hohlwelle 45 angetrieben wird. Der Kontaktkörper 47 hat am Umtang ein isoliertes
Stück 48, so daß der Stromkreis für den Schaltmotor 49 unterbrochen wird, wenn die
Bürste 46 das Isolierstück 48 berührt. Solange die Bürste nicht mit diesem Isolierstück
in Berührung ist, läuft der Schaltmotor 49 und polt abwechselnd die Erregerwicklung
der Synchronmaschine 5 mit Hilfe des Umschalters 5o um, so daß die Propellerwelle4i
beim jedesmaligen Umpolen um eine Polteilung schlüpft. Die Vorrichtung wird so eingestellt,
daß in der richtigen Relativlage der beiden Propellerwellen 41 imd 42 zueinander
der Stromkreis für den Verstellmotor 49 am Isolierstück 48 unterbrochen ist.To move the synchronous machines into the correct relative rotation angle position
set, a polarity reversal of the field winding of the synchronous machine § is automatic
performed. For this purpose, the revs of the waves
41
and 42 are transmitted to a comparison arrangement 43, namely a shaft 44 runs
this comparison arrangement with one of the D, number of shaft 4i proportional, en
Revolutionsi: X number, while a second wave 45 in = @. Tli_. same direction with
one of the speed '':; the @ shaft 42 rotates proportional speed: "The gear ratios
are chosen so that the two shafts 44 and 45 move at the same speed when
the associated shafts 41 and 42 run synchronously. A brush is attached to the shaft 44
46 driven, which slides on a contact body 47, 'which in turn of the
Hollow shaft 45 is driven. The contact body 47 has an insulated one around the circumference
Piece 48, so that the circuit for the switching motor 49 is interrupted when the
Brush 46 touches the insulating piece 48. As long as the brush is not with this insulating piece
is in contact, the switching motor 49 runs and alternately poles the field winding
the synchronous machine 5 with the help of the switch 5o, so that the propeller shaft 4i
each time the polarity is reversed by one pole pitch. The device is set so that
that in the correct relative position of the two propeller shafts 41 imd 42 to each other
the circuit for the adjusting motor 49 on the insulating piece 48 is interrupted.
Bei. der Ausführung nach Fig.2 sind mit den zu vergleichenden Wellen
41 und 42 Kolltaktkbrper 5 i und 52 bzw. 54 und 55 verbunden, die zur Hälfte als
Stromleiter und zur Hälfte .als Isolationsstück ausgebildet sind. 56 bis 59 sind
Schleifringe. Auf diesen -und auf den Kontaktkörpern 5i bis 55 schleifen Stromabnehmer.
Die Anordnung arbeitet derart, daß nur bei einer ganz bestimmten Relativ- . läge
der beiden synchron, aber in entgegengesetzter Dmehrichtung laufenden Wellen 41
und 42 ein Dauerstrom durch den Kontaktapparat zustande kommt. Dieser Dauerstrom
wirkt auf eine Vorrichtung ein, die selbsttätig im Sinne der Einstellung der richtigen
räumlichen#Lage der beiden Wellen arbeitet, solange, bis der Dauerstrom zustande
kommt.At. the version according to Fig.2 are with the waves to be compared
41 and 42 Kolltaktkbrper 5 i and 52 or 54 and 55 connected, half of which as
Conductor and half. As an insulation piece are formed. 56 to 59 are
Slip rings. Current collectors slide on these and on the contact bodies 5i to 55.
The arrangement works in such a way that only with a very specific relative. would be
of the two shafts 41 running synchronously but in opposite directions
and 42 a continuous current is established through the contact apparatus. This continuous current
acts on a device that automatically adjusts the correct
spatial # position of the two waves works until the continuous current is established
comes.
Bei der in Fig.3 dargestellten Einrichtung sind nur zwei Kontaktkörper6i
und 62 notwendig, die je mit vier durch Isolierstücke voneinander getrennten
leitenden Segmenten ausgerüstet sind. Über die, acht Schleifringe kommt bei dieser
Ausführungsform lediglich dann ein dauernd gleichmäßig fließender Gleichstrom zustande,
wenn die beiden Wellen 41 und 42 in einer ganz bestimmten räumlichen Relativlage
zueinander synchron laufen.In the device shown in FIG. 3, only two contact bodies 6i and 62 are necessary, each of which is equipped with four conductive segments separated from one another by insulating pieces. In this embodiment, a constant, uniformly flowing direct current is only produced via the eight slip rings when the two shafts 41 and 42 run synchronously in a very specific spatial position relative to one another.
Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die in den Ausführungsbeispielen
dargestellten 'Anlagen, bei denen mit den zu vergleichenden Wellen lediglich der
Herstellung des Gleichlaufs dienenden zusätzlichen Synchronmaschinen gekoppelt sind.
Sie kann vielmehr auch sinngemäß angewendet werden, wenn die zu vergleichenden Wellen
von Synchronmotoren oder synchronisierten Asynchronmotoren angetrieben werden.The invention is not limited to that in the exemplary embodiments
illustrated 'systems in which with the waves to be compared only the
Production of synchronous operation serving additional synchronous machines are coupled.
Rather, it can also be applied accordingly if the waves to be compared
be driven by synchronous motors or synchronized asynchronous motors.