DE708157C - Elektrischer Verstaerker fuer Drehverstellungen - Google Patents

Elektrischer Verstaerker fuer Drehverstellungen

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DE708157C
DE708157C DEP76051D DEP0076051D DE708157C DE 708157 C DE708157 C DE 708157C DE P76051 D DEP76051 D DE P76051D DE P0076051 D DEP0076051 D DE P0076051D DE 708157 C DE708157 C DE 708157C
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DE
Germany
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frequency
brushes
collector
given
constant
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DEP76051D
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English (en)
Inventor
Dr Joseph Maximus Pestarini
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JOSEPH MAXIMUS PESTARINI DR
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JOSEPH MAXIMUS PESTARINI DR
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    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C19/00Electric signal transmission systems
    • G08C19/38Electric signal transmission systems using dynamo-electric devices

Description

  • Elektrischer Verstärker für Drehverstellungen Die Erfindung bezieht sich auf die Übertragung einer-Drehverstellung mittels eines elektrischen Gerätes, das an der Empfangsstelle eine willkürliche Drehverstellung mit großer Genauigkeit und mit einem Drehmoment wiedergibt, das wesentlich größer ist als das an der Sendestelle aufgewendete.
  • Es wurde zu diesem Zweck bereits die Verwendung eines kollektorlosen Erzeugers sowie eines ebenfalls _kollektorlosen Empfängers vorgeschlagen, wobei das gel-eisteteDrehmoment an den Empfänger eine Funktion des widerstehenden Drehmomentes ist. Dabei besitzt der Erzeuger zwei Wicklungen, welche durch gleich weit voneinander entfernte Entnahmestellen einer der Wicklungen mit der Erregermaschine, andererseits durch gleich weit voneinander entfernte Stellen der anderen Wicklung mit einer der Wicklungen jedes der Empfänger verbunden sind, dessen andere Wicklung den Mehrphasenstrom einer Erregerstromquelle aufnimmt, deren gleichbleibende Frequenz für den Fall, daß.die Frequenz des Erregerstromes des Hauptsenders 'gleich Null ist, derjenigen Größe entspricht, welche durch den Hauptsender geliefert wird.
  • Ein anderer Vorschlag geht dahin, daß die dem Läufer oder Ständer zugeführte Spannung durch zwischengeschaltete Regeltransformatoren in Abhängigkeit vom Frequenzübersetzungsverhältnis von Läufer zu Ständer geändert wird, wobei die Empfängermaschine ebenfalls kollektorlos ist. Eine andere Anordnung sieht schließlich zwischen Sender und Empfänger eine weitere Maschine vor, wobei der Empfänger wiederum keinen Kollektor besitzt.
  • Weiterhin wurde eine Verstärkereinrichtung für Drehverstellungen bekannt, die aus einer Sendemaschine, einer Übertragungsleitung und mehreren Empfängermaschinen besteht, wobei außer der kollektorlosen Hauptsendemaschine noch eine Hilfssendekollektormaschine für Mehrpliasenwechselstroni vorgesehen ist. Die Frequenz der Hilfssendekollektormaschine ist dabei gleich der Summe einer Grundfrequenz und einer aufgegebenen Frequenz. Die aufgegebene Frequenz ist dabei der Geschwindigkeit der Drehverstellung verhältnisgleich. Die Empfängermaschinen werden dabei durch einen Mehrphasemvechselstrorn mit einer Frequenz erregt, welche gleich der Summe der Grundfrequenz und der aufgegebenen Frequenz ist. Die Empfängerniaschinen besitzen dabei keine Kollektoren.
  • Die bekannten Anordnungen «eisen den Nachteil auf, daß als zu kommutierender Strom ein Wechselstrom verwendet wird, dessen Kommutierung bedeutend schwieriger ist als die Kommutierung von Gleichstrom. Die durch die Konimutierung von Wechselstrom auftretenden Schwierigkeiten werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß sowohl die Empfängermaschine als auch die Sendemaschine mit Kollektoren ausgerüstet ist, deren Bürsten mit Gleichstrom konstanter Stärke gespeist werden, wobei den Bürsten der Empfangsmaschine praktisch dieselbe Geschwindigkeit erteilt wird, mit welcher sich der Rotor der Sendemaschine und deren Bürsten drehen. Der Verstärker für Drehverstellungen gemäß der vorliegenden Erfindung bestellt aus einer Sendemaschine, einer Übertragungsleitung und einer Empfangsmaschine, wobei die Sendemaschine einen j Mehrphasenwechselstrom erzeugt, dessen Frequenz gleich ist der Summe einer Grundfrequenz W und eitler der Geschwindigkeit der Drehverstellung verhältnisgleichen aufgegebenen Frequenz h; dieser Verstärker kennzeichnet sich dadurch, daß die Speisung durch Gleichstrom konstanter Stärke erfolgt und daß die mit der Frequenz 11' -I-- V erregte Empfängermaschine mit Gleichstrom konstanter Stärke über einen Bürstensatz gespeist wird, der mit einer der Grundfrequenz IV verhältnisgleichen Geschwindigkeit umläuft.
  • Die Einrichtung nach der Erfindung besteht aus drei Teilen, dein Sendegerät, der Verbindungsleitung und dem Empfangsgerät. Bei der einfachsten Ausführung des Erfindungsgedankens bestellt das Sendegerät aus einer Maschine, die im wesentlichen eine Ankerwicklung mit Kollektor und einen magnetischen Ständer ohne Wicklung aufweist, welcher dem von den Amperewindungen des Ankers erzeugten magnetischen Fluß einen Durchgang von großer Permeabilität gewährt. Der Kollektor trägt eine Gruppe von Bürsten, Erregergruppe genannt, bestehend aus zwei diametral gegenüberliegenden Bürsten, die von einer Gleichstromquelle mit konstanter Stromstärke und veränderlicher Spannung gespeist werden.
  • ,Symmetrisch längs der Wicklung verteilte @omabnehnier, die ein Mehrphasensystem '1lden, sind über Schleifringe und Bürsten mit der Verbindungsleitung verbunden.
  • Die dieser Erregerbürstengruppe erteilte, willkürliche Drehverstellung ist es, die zu übertragen ist.
  • Es sind Mittel vorgesehen, um die Relativdrehung zwischen der Ankerwicklung. und der Erregerbürstengruppe konstant zu erhalten. Auf diese Weise erzeugt der Gleichstroni konstanter Stärke, der durch die Bürsten der Erregergruppe geht, einen Fluß, welcher zwischen den Mehrphasenstromabnehinern EMK induziert, deren Phase und Frequenz von der Drehverstellung und von der Winkelgeschwindigkeit der Erregerbürstengruppe abhängen.
  • Wenn malt annimmt, daß die Winkelgeschwindigkeit der zu übertragenden Verstellung Null ist, so ist die erwähnte ständige Relativdrehung vorzugsweise eine Drehung mit konstanter Winkelgeschwindigkeit, so daß zwischen dem Mehrphasensystem der Stromabnehmer eine EMK mit der Kreisfrequenz 7c, induziert wird, welche Grundkreisfrequenz genannt wird. Wenn die Winkelgeschwindigkeit der zu übertragenden Bewegung nicht Null ist, dann hat die Kreisfrequenz der zwischen den Stromabnehmern induzierten EMK einen Wert w + v, wobei v ein zusätzlicher, positiver oder negativer Wert ist, der von der Geschwindigkeit der zu übertragenden Verstellbewegung abhängt; v wird in der Folge aufgegebene Kreisfrequenz genannt werden. Der Kürze halber wird die Summe zc, + v von Grundkreisfrequenz und aufgegebener Kreisfrequenz in der Folge modulierte Kreisfrequenz genannt werden.
  • Die Übertragungsleitung besteht aus drei Kabelgruppen; eine erste Gruppe aus zwei Kabeln leitet den Gleichstrom konstanter Stärke für die Erregerbürstengruppe; eine zweite Gruppe voll Mehrphasenkabeln leitet den 1@Zelirphasenstrom mit vom Mehrphasensystem der Stromabliehmer modulierter Kreisfrequenz, und eine dritte Kabelgruppe leitet ein System von Mehrphasenströmen, die von einer Hilfsstromquelle vorzugsweise für Wechselstrom mit konstanter Frequenzzx, und konstanter Spannung erzeugt werden und dazu dienen, die ständige, der Grundkreisfrequenz 7v entsprechende Relativdrehung zu unterhalten.
  • Der Empfänger besteht im wesentlichen aus einer umlaufenden Maschine, deren Anker. mit einer an einen Kollektor angeschlossenen Wicklung und deren Ständer mit einer Mehrphasenwicklung versehen ist. Der Kollektor trägt die Erregergruppe genannte Gruppe von Bürsten, die aus zwei diametral gegenüberliegenden und von Gleichstrom konstanter Stärke durchlaufenen Bürsten besteht. Diese Bürstengruppe wird mit einer Winkelgeschwindigkeit in Drehung gehalten, die der der Grundkreisfrequenz w entsprechenden gleich ist; die Mehrphasenstromabnehmer der Mehrphasenständerwicklung sind mit den entsprechenden Bürsten des Mehrphasenstromabnehmersystems des Sendegerätes verbunden. Wenn die aufgegebene Kreisfrequenz Null ist, so bleibt die Welle der Empfangsmaschine in Ruhe und verschiebt sich nicht über einen kleinen Winkel hinaus in dem- einen oder anderen Sinne, es sei denn, daß sich ein starkes Triebkräftepaar entwickelt. Wenn die aufgegebene Kreisfrequenz v nicht gleich Null ist, so dreht sich die Welle der Empfangsmaschine mit einer Geschwindigkeit, die genau der aufgegebenen Kreisfrequenz entspricht, und erzeugt auch bei keiner Drehverstellung ein starkes Triebkräftepaar; wenn die aufgegebene Kreisfrequenz mehrere Werte hat, eine Funktion der Zeit oder v (t), die mit dem Zeitpunkt f1 anfängt und zum Zeitpunkt t2 aufhört, so beschreibt die Welle der Empfangsmaschine einen Winkel, der genau dem Wert entspricht, und entwickelt ein starkes Treibkräftepaar, solange der Winkel nicht .genau beschrieben ist, und wiederholt so genau die an der Sendemaschine aufgegebene Drehverstellung.
  • An Hand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Fig. i zeigt schematisch eine erste Ausführungsform der Erfindung mit einer S,endemaschine.
  • Fig. 2 zeigt eine Einrichtung nach der Erfindung mit zwei Sendemaschinen.
  • Fig. 3 und 4 zeigen andere Ausgestaltungen der Sendemaschine.
  • Fig. i zeigt schemafrisch ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die unter Aufwand eines sehr kleinen Drehmomentes aufgegebene Drehverstellung wird hinsichtlich des Wertes der Drehweite mit großer Genauigkeit übertragen, wobei jedoch die Empfangsmaschine ein sehr starkes Drehmoment entwickelt, solange .die Drehverstellung nicht genau und vollständig übertragen ist.
  • Im oberen Teil der Fig. i ist die Sendemaschine A teilweise in schematischem Längsschnitt und im unteren Teil die Empfangsmaschine B dargestellt. Die Ü!bertragungsleitun_g besteht aus drei Verbindungen; die Dreiphasenleitung L führt einen Wechselstrom von konstanter Kreisfrequenz, der Grundfrequenz w, und von konstanter Spannung zu, der von einem Wechselstrom-Hilfserzeuger erzeugt wird; die Dreiphasenleitung ill überträgt den Wechselstrom von modulierter Kreisfrequenz w+v, der Summe der Grundkreisfrequenz und der aufgegebenen Kreisfrequenz; die Leitung N wird von einem Hilfsstromerzeuger mit Gleichstrom konstanter Stärke und veränderlicher Spannung gespeist. Die beiden Hilfsstromerzeuger sind zur Vereinfachung der Zeichnung nicht dargestellt und können von beliebiger, bekannter Bauweise sein.
  • Die Sendemaschine besteht im wesentlichen aus dem Anker i mit einer Wicklung, die mit einem Kollektor verbunden und mit symmetrisch verteilten Stromabnehmern versehen ist, so daß ein Mehrphasensystem gebildet wird, das an die mit den Bürsten 7, 8 und 9 zusammenarbeitenden Schleifringe angeschlossen ist. Um den Anker herum liegt ein Ring 3 aus Eisenblech ohne Wicklung, welches dem von den Ankerströmen erzeugten Fluß nur einen Durchgang von großer magnetischer Permeabilität bietet. Ein schematisch angedeuteter Synchronmotor 2, der von der Leitung L gespeist wird, setzt den Anker i mit einer Geschwindigkeit in Drehung, welche .der Grundkreisfrequenz w entspricht' mit dem Anker verbundene Kollektor trägt eine Gruppe von zwei diametral gegenüberliegenden Bürsten 6; die sich mit ihrem Träger um eine Achse drehen können, und die Drehverstellung wird durch einen Zeiger io ausgeführt, d. h. mit diesem Zeiger wird die zu übertragende Drehverstellung aufgegeben. Das zu dieser Aufgabe erforderliche Drehmoment ist sehr klein, weil nur die Reibung der Bürsten zu überwinden ist. Die Bürsten 5 und 6 werden von der Leitung N über die mit den Bürsten 4, 4 zusammenarbeitenden Schleifringe mit Gleichstrom konstanter Stärke gespeist.
  • Die Empfangsmaschine besteht im wesentlichen aus dem Anker i i, dessen Wicklung mit einem Kollektor verbunden ist und der von einem Ständer 13 aus Eisenblech mit der Mehrphasenwicklung 21 umschlossen wird. Der Kollektor trägt eine Bürstengruppe, Erregergruppe genannt, die aus den beiden :diametral gegenüberliegenden Bürsten i5 und 16 besteht. Der Bürstenträger wird vom Synchronmotor i2 in ständiger Drehung gehalten, der mit Wechselstrom aus der Leitung L gespeist wird und mit einer der Grundfrequenz w entsprechenden Geschwindigkeit umläuft: die Bürsten 15 und 16 werden mit Gleichstrom konstanter Stärke aus der Leitung'N über die mit .den Bürsten ia zusammenarbeitenden Schleifringe gespeist. Die Mehrpltasenwicklung 21 des Ständers hat drei Stromabnehmer 17, 18 und i9, die mit den entsprechenden Bürsten 7, 8 und 9 der Sendemaschine verbunden sind.
  • Angenommen, der Zeiger io werde in der Nullstellung festgehalten, so durchläuft der konstante Gleichstrom aus der Leitung N die Wicklung des Ankers i und erzeugt einen im Raum festen Fluß. Zwischen den Bürsten 7, 8 und 9 werden EPIK folgender Werte er-Zeltg t wobei k eine Konstante ist.
  • Andererseits wird aus den gleichen Gründen in dein magnetischen Kreis der Empfängermaschine ein unilaufender Fluß von den Amperewindungen des Gleichstromes, welcher die umlaufende Erregergruppe der Bürsten 15, 16 durchläuft, erzeugt. Dieser Fluß induziert- zwischen den Stromabnehmern 17, 18 und i9 E1IK von der Grundfrequenz w. Wenn diese EMK vollkommen in Phase mit den Werten (i) sind, so geht zwischen den Bürsten 7, 8 und 9 und den entsprechenden Stromabnehmern 17, 18 und i9 kein Strom hindurch. Die Welle ?o des Empfangsger."ites nimmt daher eine genau bestimmte Lage ein, welche Nullstellung genannt werden kann.
  • Angenommen, es «erde dem Zeiger io eine Drehverstellung a erteilt, so nehmen die zwischen den Bürsten 7, 8 und 9 induzierten EMh folgenden Wert an: Es laufen dann starke Ströme durch die Leitung ill und die Ankerwicklung des Empfangsgerätes, so daß ein starkes Drehmoment erzeugt wird, «-elches der Welle genau die Drehverstellung a erteilt. Wenn irgendein Gegenkräftepaar bestrebt sein sollte, die Welle aus der der Drehverstellung a oder dem Winkel A a entsprechenden Stellung herauszubringen, so erzeugt der Ankerstrom ein großes, dem Wert A a entsprechendes Drehmoment und wirkt dahin, diesen Unterschied der Drehverstellung um seinen genauen Wert aufzuheben; dieser Vorgang entspricht genau demjenigen bei einem Synchronmotor, wenn ein Gegenkräftepaar bestrebt ist, ihn außer Tritt mit der Frequenz der Leitung zu bringen.
  • Angenommen, daß die Welle 20 während der vollständigen Verstellung ein Gegen kräftepaar überwinden muß, so entsteht Arbeit, und die entsprechende elektrische Ener gie wird ausschließlich aus der Gleichstromquelle konstanter Stärke über die Leitung .N geliefert. Die elektrische Energie muß von den LeitungL oder derLeitungN oder von beiden geliefert werden. Das von .der Sendemaschine erzeugte Drehmoment ist nun Null, weil von dem Ständer, der ein glatter, symmetrischer, magnetischer Ring ohne Wicklung ist, kein Drehmoment erzeugt werden kann. So muß der Synchronmotor 2 nur die Reibungs- und anderen Verluste überwinden, aber keine zu übertragende Energie liefern; andererseits braucht der Synchronmotor 12 selbstverständlich nur die Reibungsverluste der Erregerbürstengruppe auszugleichen, und schließlich braucht die Leitung L nur die zum Ausgleich eines Teiles der Verluste erforderliche Energie, nicht aber die zur Ausführung der Drehverstellung a unter der Wirkung des Gegenkräftepaares erforderliche Energie zu liefern. Daher wird die ganze elektrische Energie, die der Arbeit des Gegenkräftepaares während der Drehverstellung a entspricht, von dem Netz N geliefert, das mit Gleichstrom konstanter Stärke gespeist wird.
  • Der Eisenring 3, welcher den Anker des Sendegerätes umschließt, kann, zweckmäßig finit einem Luftspalt, in bezog auf den Anker fest als auch beweglich sein. Es können auch beide Anordnungen zusammen getroffen werden.
  • Die Sendemaschine A nach Fig. i hat nur eine einzige Wicklung, die gleichzeitig von Gleichstrom konstanter Stärke und von Wechselstrom mit der modulierten Kreisfrequenz 2c,-+-v durchlaufen wird. An Stelle dieser Anordnung könen auch zwei getrennte Ankerwicklungen vorgesehen werden, von denen die eine mit dem Kollektor verbundene Wicklung von Gleichstrom konstanter Stärke und d=e andere Wicklung ohne Kollektor von dem Wechselstromsystem finit modulierter Kreisfrequenz x+v durchlaufen werden, wobei nur die beiden Wicklungen in bezog aufeinander fest sein müssen.
  • In Fig. i wird der Ständer der Empfangsmaschine B von Wechselstrom mit modulier- i ter Kreisfrequenz ul+v und der Läufer von Gleichstrom konstanter Stärke durchlaufen. An Stelle dieser Anordnung können eine Ständerwicklung, die an einen Kollektor für Gleichstrom konstanter Spannung angeschlossen ist, und eine Läuferwicklung, die an Schleifringe für Wechselstrom mit modulierter Kreisfrequenz w+v angeschlossen ist; verwandt werden.
  • Bisher ist nur die Übertragung einer einzigen Drehverstellung betrachtet worden. Bei einigen Anwendungsfällen aber kann es erforderlich sein, die Summe von zwei oder mehr Drehverstellungen zu. übertragen. Fig. 2 zeigt das vollständige Schema einer Ausführungsform der Erfindung, mit welcher die algebraische Summe von zwei unabhängig voneinander erfolgenden Drehverstellungen übertragen wird, wobei-wiederum das an den Zeigern io und 3o aufgewandte Drehmoment sehr klein sein kann, während das von der Welle 2o der Empfängermaschine B erzeugte Drehmoment verhältnismäßig groß ist.
  • Das Sendegerät besteht in diesem Falle aus zwei Maschinen, der Maschine A im oberen Teil der Abbildung, welche der Sendemaschine _A nach Fig. i gleich und daher in ihren einzelnen Teilen mit denselben Bezugszeichen versehen ist, und aus der Maschine C im mittleren Teil der Fig. 2.
  • Die im unteren Teil der Fig. 2 angeordnete Empfängermaschine B hat wiederum die gleichen Bezugshinweise wie die Maschine B der Fig. i.
  • Die zweite Sendemaschine besteht im wesentlichen aus dem Anker 31 mit einer Wicklung und einem Kollektor; der Anker ist von dem magnetischen Lamellenring 33 umschlossen, welcher dem von den Amperewindungen des Ankers erzeugten Fluß einen Durchgang von großer magnetischer Permeabilität bietet. Auf der Ankerwicklung sind die Stromabnehmer 34, 35 und 36 in gleichen Abständen voneinander angeordnet, so daß sie ein Mehrphasensystem bilden. Der Kollektor trägt eine Gruppe von drei Bürsten 37, 38 und 39, die ein symmetrisches Dreiphasensystem bilden, das-Über Schleifringe und Bürsten mit der Leitung M verbunden ist. Der Träger der Bürsten 37, 38 und 39 kann mittels -des Zeigers 30 um eine Achse gedreht werden. Nimmt man an, daß bei der Nullstellung des Zeigers 30 die Abnehmer 34, 35 und 36 genau der Stellung der Bürsten 37, 38 und 39 entsprechen,, so erhält man offensichtlich an den Abnehmern 34, 35 und 36 genau die gleiche E.MK, die sich zwischen den Abnehmern 7, 8 und 9 ergeben, und nur dann wird @die°Drehverstellung a des Zeigers io auf die Empfangsmaschine übertragen; wenn man aber dem Zeiger 30 -der zweiten Sendemaschine C eine Drehverstellung b erteilt, so wird dieEmpfangsmaschi.neB um denWinkel a+b verstellt, führt also die Summe der mittels der Zeiger zo und 3o aufgegebenen Drehverstellungen aus. An Stelle der Summe von zwei unabhängigen Drehverstellungen kann man auch die Summe einer beliebigen Anzahl n unabhängiger Drehverstellungen übertragen, indem man n- i Zwischenmaschinen nach Art der Maschine C verwendet, die kaskadenartig aneinander angeschlossen sind.
  • Um die Genauigkeit zu steigern, kann man den Anker der Maschine C, wie in Fig. 4 angedeutet, mittels eines Hilfsmotors 32 ständig in Drehung versetzen. In diesem Falle müssen die Stromabnehmer 34, 35 und 36 durch eine Gruppe von Bürsten 44, 45 und 46 ersetzt werden, welche die-Ströme mit der Frequenz w-E-vl-E-v2 sammeln, wobei wdieGrundfrequenz, v1 die vom Zeiger io aufgegebene Frequenz und-V2 die vom Zeiger 3o aufgegebene Frequenz ist.
  • Bei der Ausführungsform nach Fi.g. i wird der Anker i .der Sendemaschine vom Synchronmotor 2 angetrieben. Für die Erfindung ist jedoch nur wesentlich diekelativbe-,vegung zwischen der Erregerbürstengruppe, die von dem Gleichstrom konstanter Stärke durchflossen wird, und der -Ankerwicklung, nicht hingegen die Art und Weise, wie diese Relativbewegung erzeugt wird.
  • Fig. 3 zeigt in dieser Hinsicht eine abweichende Ausführungsform, insofern dort die Relativbewegung in einer Weise erhalten wird, welche gestattet, den Anker im Raum fest zu lassen, so daß gerade der schwerste Teil des Sendegerätes in Ruhe bleiben kann. Die Relativbewegung zwischen Erregergruppe und Ankerwicklung wird durch Zwischenschaltung eines Synchronmotors zwischen dem Zeiger und der Bürstengruppe erzielt. Die beiden Teile des Synchronmotors, Erreger und Anker, sind um eine Achse drehbar; in Fig.3 ist angenommen, daß der Erreger fest mit dem Zeiger 4o verbunden ist und sich nur mit ihm gemeinsam um eine Achse drehen kann. Der Gleichstrom für die Erreger wird durch zwei Schleifringe abgenommen und durch die Leitung P gespeist. Der Anker 5o dreht sich um den Erreger 42 rüit einer Geschwindigkeit, die der Grundkreisfrequenz w entspricht, und wird von der Leitung L über Schleifringe 5i, 52 und 53 ge-. speist. In Fg. 3 sind beide Wicklungen, die Ankerwicklung und die Erregerwicklung des Synchromotors dargestellt. Die Gruppe der Erregerbürsten 44, 45 wird von der Leitung N mit Gleichstrom konstanter Stärke ebenfalls über Schleifringe gespeist.
  • Wenn der Zeiger 4o in Ruhe ist, so -dreht sich die Erregerbürstengruppe 44, 45 mit einer Geschwindigkeit, die der Grundkreisfrequenz w entspricht, und die Kreisfrequenz der zwischen den Mehrphasenstrornabnehmern _i;, .48 induzierten EMK ist einfach die Grundfrequenz. Wenn hingegen der Zeiger :4o mit einer Geschwindigkeit in Bewegung gesetzt wird, die der aufgegebenen Grundfrequenz entspricht, so haben die zwischen den Abnehmern 47, d8 und 49 induzierten EMK die modulierte Kreisfrequenz w+v, und so wird die Drehverstellung des Zeigers 4o genau, aber mit einem verstärkten Drehmoment von der Empfangsmaschine wiedergegeben.
  • In allen beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Grundfrequenz w zweckmäßig konstant erhalten, doch kann man sie auch in gewissem Maße verändern, ohne die Genauigkeit der Übertragung zu beeinträchtigen. Es muß für sie jedenfalls ein Wert gewählt werden, der höher ist als der höchste Wert der aufzugebenden Kreisfrequenz v, damit sich immer ein hinreichend großer Wert für die modulierte Kreisfrequenz w+v ergibt, um au der Welle 2o der Empfangsmaschine ein starkes Korrigierkraftpaar zu erzeugen, das die Impfangsniaschine für jeden möglichen positiven oder negativen Wert der aufgegebenen Kreisfrequenz v genau in Phase mit der Sendemaschine hält.

Claims (1)

  1. PATI;NTANSP1tüciIr: i. Verstärker fürDrehverstellungen, bestehend aus einer Sendemaschine, einer Übertragungsleitung und einer Empfangsmaschine, bei dein die Sendemaschine einen Mehrphasenwechselstroin erzeugt, dessen Frequenz gleich ist der Summe einer Grundfrequenz ff,' und einer der Geschwindigkeit der Drehverstellung verhältnisgleichen aufgegebenen Frequenz h, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisung durch Gleichstrom konstanter Stärke erfolgt und daß die mit derFrequenz ff'-@ L' erregte Empfängermaschine finit Gleichstrom konstanter Stärke über einen Bürstensatz gespeist wird, der mit einer der Grundfrequenz Il" verhältnisgleichen Geschwindigkeit umläuft, wobei durch die Verwendung von Gleichstrom konstanter Stromstärke die Kommutierung erleichtert und ein guter Betrieb sichergestellt wird. Verstärker für Drehverstellungen nach Anspruch i finit mehreren Sendemaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendemaschinen ein Mehrphasensystein von Strömen erzeugen, deren Frequenz, die modulierteFrequenz, gleich der Summe einer zweckmäßig konstant gehaltenen Grundfrequenz ii' und u- aufgegebener Frequenzen vl, v= ... v1 ist, wobei jede aufgegebene Frequenz der Geschwindigkeit einer ,der Drehverstellungen verhältnisgleich ist, und daß die Maschinen mit Mitteln ausgerüstet sind, um die von einer Gleichstromquelle mit konstanter Stärke gelieferte elektrische Energie in elektrische Energie von Mehrphasenströmen mit der modulierten Frequenz w -j- v zu verwandeln. . 3. Verstärker für Drehverstellungen nach Anspruch i und a, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Verwandlung der Energie aus einem Anker bestehen, der von eineniLainelleneisenring umgeben ist und zwei Wicklungen aufweist, von denen die eine mit einem Mehrphasenkollektorsystem oder Stromabnehmern und die andere mit einem Kollektor verbunden sind, der mit diametral gegenüberliegenden, vom Gleichstrom konstanter Spannung durchflossenen Bürsten zusammenarbeitet; <fiesen Bürsten und Ankerwicklungen wird eine Relativbewegung erteilt, deren Geschwindigkeit der Summe der Grundfrequenz und der der Geschwindigkeit der ersten Drehverstellung verhältnisgleichen aufgegebenen Frequenz verhältnisgleich ist. . q.. Verstärker für Drehverstellungen nach Anspruch r bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Verwandlung der elektrischen Energie aus einem Anker bestehen, der von einem einfachen Lamelleneisenkern umschlossen ist und dessen Wicklung mit einem Mehrphasensystem von mit Schleifringen, von denen die Ströme der Frequenzen zu+v a1)genominen werden, verbundenen Stromabnehniern und mit einem Kollektor versehen ist, der eine Reihe von diametral gegeniiberliegenden,von dem konstantenGleichstrom durchflossenen Bürsten aufweist; und daß dein Anker eine der Grundfrequent 7u entsprechende und den Bürsten eine der aufgegebenen Frequenz v, entsprechende Drehung erteilt wird. 5. Verstärker für Drehverstellungen nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, claß die Mittel zur Verwandlung der elektrischen Energie aus einem festen Anker bestehen, der von einem einfachen Lainellenring umschlossen ist und dessen Wicklung mit einem DIehrphasensystem von Stromabnehmern, von denen die Ströme der Frequenz 7c,+vl gesammelt werden, und finit einem Kollektor versehen ist, der eine Reibe von diametral gegenüberliegenden, von dem konstanten Gleichstrom durchflossenen Bürsten trägt, und daß den Bürsten in Bezug auf eine Welle eine Drehung mit einer der Grundfrequent u, entsprechenden Geschwindigkeit und der Welle eine zusätzliche Drehung mit einer der aufgegebenen Frequenz v1 verhältnisgleichen Geschwindigkeit erteilt wird. 6. Verstärker nach Anspruch i bis 3, dadurch ,gekennzeichnet, daß .die Mittel zur Umformung der elektrischen Energie aus einem beweglichen, zweckmäßig mit konstanter Geschwindigkeit in Drehung gehaltenen Anker bestehen, .der von einem einfachen Lamellenring umgeben ist und einen Kollektor mit zwei Mehrphasenbürstensystemen aufweist, von denen das erste mit Mehrphasenströmen von der Frequenz w+vl+v2 . . . -I- V, gespeist wird und das zweite die Mehrphasenströme der Frequenz w+vl+v2 . . . +V,+vksammelt, indem zwischen den beiden Bürstensystemen eine Relativdrehung mit einer der aufgegebenen Frequenz vk entsprechenden' Geschwindigkeit erzeugt wird. 7. Verstärker für Drehverstellungen nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil zum Umformen des Mehrphasenwechselstromsystems mit einer aus der Summe der Grundfrequenz und einiger aufgegebener Frequenzen, beispielsweise w+vl+v2 . . . vl" bestehenden Frequenz in ein Mehrphasenstromsystem mit einer um die zusätzliche aufgegebene Frequenz vk erhöhten Frequenz eine Einrichtung aufweist, welche aus einem von einem einfachen Lam@elleneisenring umgebenen und mit einem Kollektor mit einem vom Mehrphasenstromsystem der Frequenz zei+vl+v2 ... vl, gespeisten Mehrphasenbürstensystem versehenen Anker sowie aus Mitteln besteht, um das Mehrphasenstromsystem mit der erhaltenen Frequenz w -1- vi + v2 . . . V, -I- vk ZU sammeln, indem zwischen dem Mehrphasenstromsammelsystem, das von Strömen mit der Frequenz w+vl+v2. . . +v1, durchflossenwird,und dem von Strömen mit der Frequenz w+vl+v2 . . . V t+vk durchflossenen Mehrphas.enstromsammlersystem eine Relativdrehung entsprechend der aufgegebenen Frequenz vk erzeugt wird, und d.aß die Gesamtanlage aus n - i kaskadenartig,aneinandergeschalteten Sendemaschinen besteht. B. Verstärker für Drehverstellungen nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrphasenstromsystem mit der Frequenz w+vl+v2 .-. , vr, einerEmpfangsmaschine übermittelt wird, welche dieses Stromsystem für die ganze Drehverstellung in mechanische Energie verwandelt, und daß die Empfangsmaschine aus einem Läufer und einem Ständer mit je einer Wicklung besteht, von denen die eine an die Mehrphasenstromkollektoren, die vom Stromsystem mit der Frequenz w+vl+v2. . . v" ge-. speist werden, und die andere an einen Kollektor angeschlossen ist, der mit einem Paar diametral gegenüberliegender Bürsten zusammenarbeitet, die von einem Gleichstrom konstanter Stärke gespeist werden und mit einer der Grundfrequenz w- entsprechenden Geschwindigkeit um den Kollektor umlaufen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113054923A (zh) * 2021-02-26 2021-06-29 长江师范学院 一种射频功率放大器动态功率调整设备

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113054923A (zh) * 2021-02-26 2021-06-29 长江师范学院 一种射频功率放大器动态功率调整设备
CN113054923B (zh) * 2021-02-26 2022-12-09 长江师范学院 一种射频功率放大器动态功率调整设备

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