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Regeleinrichtung für mehrere Stromverbraucher, die über gittergesteuerte
Entladungsgefäße gespeist und geregelt werden, insbesondere für die Teilmotoren
eines Mehrmotorenantriebes Es sind Gleichlaufregeleinrichtungen für Mehrmotorenantriebe
bekanntgewarden, bei denen die Teilmotoren über gesteuerte Stromrichter gespeist
werden. Die Teilmotoren sind als Gleichstrommotoren ausgebildet und werden über
die Stromrichter, vorzugsweise gittergesteuerte Quecksil.berdampfgleichi-ichter,
an ein Wechselstromnetz angeschlossen. Durch Gittersteuerung der Stromrichter wird
die den Teilmotoren bzw.. den Motorwicklungen zugeführte Spannung selbsttätig derart
geregelt, daß der relative Gleichlauf der Motoren aufrechterhalten -wird.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Regeleinrichtung, welche dazu bestimmt
ist, außer der selbsttätigen Aufrechterhaltung des Gleichlaufs der Teilmotoren zusätzlich
noch -die Drehzahl sämtlicher Motoren einzustellen bzw. zu ändern oder in einem
Sonderfall die Drehzahl des gesamten Antriebes allmählich vom Stillstand auf die
Solldrehzahl zu regeln, d. h. die Motoren anzulassen. Erfindungsgemäß erhält zu
dem Zweck jedes der die'Teilmotoren speisenden Entladungsgefäße zwei je für sich
verstellbare Regeleinrichtungen zur Einstellung der Zündzeitpunkte der Entladungsstrecken.
Von diesen beiden Regeleinrichtungen für jedes Entladungsgefäß ist die eine jeweils
mit den entsprechenden Regeleinrichtungen der anderen Entladungsgefäße gemeinsam
verstellbar verbunden, derart, daß eine Verstellung auf alle Entladungsgefäße in
gleichem Sinne einwirkt. Das Wesen der Erfindung liegt also darin, daß bei einer
Regeleinrichtung für mehrere Stromverbraucher, die über gittergesteuerte Entladungsgefäße
gespeist und geregelt werden, jedes dieser Entladungsgefäße zwei Regeleinrichtungen
erhält. jede dieser Regeleinrichtungen bietet die Möglichkeit, die Zündzeitpunkte
der zu dem Entladungsgefäß gehörigen Entladungsstrecken einzustellen. Zwischen den
einzelnen Entladungsgefäßen untereinander ist eine zwangsläufige Abhängigkeit insofern
geschaffen, als jeweils eine der beiden jedem Gefäß zugeordneten Regeleinrichtungen
mit den entsprechenden Regeleinrichtungen der übrigen zu der Gesamtanordnung gehörigen
Entladungsgefäße zwangsläufig gekuppelt ist. Der Zündzeitpunkt der Entladungsstrecken
jedes Entladungsgefäßes kann also auf zweierlei Weise verändert werden ,entweder
für das betreffende Entladungsgefäß in selbsttätiger, von dem zugehörigen Motor
beeinflußter Weisc gesondert oder gemeinsam mit allen übrigen Entladungsgefäßen
in gleichem Sinne.
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In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung das Schaltungsschema
eines Mehrmotorenantriebes dargestellt. Der
Einfachheit halber sind
nur drei :Motoren 1. 2 und 3 eingezeichnet, von denen der Motor i als Leitmotor
dient. In dem Ankerkreis der Motoren sind Entladungsgefäf;e 4. bis ti, bei:-; spielsweise
c#uecksill=erdainpf:-luichricliter,fi schaltet, deren Anoden an ein Drehstroi»yy
netz. RS T angeschlossen sind.
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Zur selbsttätigen Steuerung der Gitterspannungen in Abhängigkeit von
Drehzahlabv-eichungen der Teilmotoren gegeniih@r dem Leitmotor dienen Kontaktapparate
1.;, 16 und 17, welche in bekannter Weise aus ein--r ruhenden Kontaktscheibe und
einer synchron mit der die Gleichrichter speisenden `Veclis_1-spannung umlaufenden
Bürste bestehen. Dis Kontaktscheiben sind bei den Teilmotoren 5 und 6 unter Zwischenschaltung
eines L"1>@ rsetzungsgetriebes i i, heispielsweise eines Schneckentriebes, mit elektrischen
Differuntialen 7 gekuppelt. Die Differentiale sind einerseits an ein Leitnetz 8
angeschlossen, welches von einem Leitgenerator g gespeist wird, und andererseits
a11 Stettergeiierator@,1} i o, die mit den Teilmotoren 2 und 3 mechanisch gekuppelt
sind. Zum gemeinsamen Antrieb der synchron umlaufenden Bürsten 1.8 der Kontaktapparate
15, 16 und i; wird ein Hilfssynchronmotor 12 verwendet, dessen Drehstromwicklung
ah das Drehstroinnetz R S T angeschlossen ist. Die Ert-egerwicklung des Motors besteht
aus zwei die räumlich gegeneinander versetzt sind und zwei verschiedene Erregungskomponenten
liefern. Durch Verstellung der beiden Regler 1 ; und 1.1 kann die resultierende
Erregung des Motors 12 nach Größe und Phase geändert werden, so daß dadurch die
Grunddrehzahl des Mehrmotorenantriebes eingestellt wird. Der Rotor des Hilfsmotors
ist mechanisch mit den umlaufenden Bürsten t 8 der Kontaktapparate verbunden, die
den einzelnen Teilmotoren zugeordnet sind. Die Kontaktscheibe des Leitmotors i ist
im Gegensatz zu den Kontaktscheiben bei den beiden Teilmotoren 5 und 6 im Raum fest
angeordnet.
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Die Wirkungsweise der in der Zeichnung dargestellten Regeleinrichtung
ist folgende Es sei angenommen, daß der Leitmotor i mit - einer bestimmten Drehzahl
umläuft. Dieser Drehzahl entspricht eine bestimmte S@-nelironlage der umlaufenden
Bürste 18 des Kontaktapparates 15 des Leitmotors und damit auch einer bestimmten
Synchronlage des Frregerfeldes des. die Bürsten antreibenden Synclii-onniotors 12.
Ändert man durch die Regler 13 und 14. das Erregerfeld des Motors 12, so ändert
sich die Phasenlage der Bürsten der Kontaktapparate und damit die Phasenlage der
Zündzeitpunkte des zti deniLeitmotor gehörigen Gleichrichters q.. Sieht man zunächst
von den zur Aufrechterhaltung des Gleichlaufes dienenden Differentialen 7 ab, so
wird durch die Kontaktapparate 16 und 17 der beiden Teil-',t xwgtoren 2 und 3 ebenso
wie beim Leitmotor i ebestimmte Phasenlage des Zündzeitpunkx..tdc°r zugehörigen
Gl.eichrichtcr und damit .^cine bestimmte Drehzahl der Motoren eingestellt. Durch
den Hilfsmotor 12 sind somit die zur .Änderung- des Zündzeitpunktes dienenden Regeleinrichtungen
in Form der umlaufenden Bürsten der Kontaktapparate geineinsain verstellbar miteinander
verbunden. Ein Eingriff in die Phasenlage des resultierenden Erregerfeldes des Synchronmotors
12 wirkt gleichzeitig und in gleichem Sinne auf alle drei Motoren.
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Die zweite ebenfalls zur Änderung des Zündzeitpunktes der Entladungsgefäße
dienende Regeleinrichtung sind bei den Teilmotoren 2 und 3 die Kontaktscheiben,
welche finit den Differentialen 7 mechanisch gekuppelt sind und durch diese Differentiale
um einen gewissen Winkel räumlich verdreht werden können. Diese Regeleinrichtungen
wirken im Sinne einer Aufrechterhaltung des Gleichlaufs zwischen jedem der Teilmotoren
einerseits und dem Leitmotor andererseits. Das Hilfsnetz 8 dient in bekannter Weise
als Leitgröl:ie, weil seine Ffequenz durch den mit dem Leitmotor i gekuppelten Hilfsgenerator
g bestimmt wird. Solange die mit den Teilmotoren 2 und 3 gekuppelten Hilfsgeneratoren
1o die gleiche Frequenz erzeugen wie der Hilfsgenerator g des Leitmotors i, stehen
die Rotoren der elektrischen Differentiale 7 itn Raum still. Ändert sich die Frequenz'
eines der Hilfsgeneratoren io gegenüber der Frequenz des Hilfsgenerators g, so dreht
sich der Rotor des zugehörigen Differentials 7 in der einen oder anderen Richtung.
Über den Schneckentrieb i i wird die zugehörige Kontaktscheibe so lange verstellt,
bis die dadurch bewirkte Änderung des Zündzeitpunktes des zugehörigen Gleichrichters
die Drehzahldifferenz wieder ausgeglichen hat.
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Bei dem in der Zeichnung dargestellten Schaltungsschema des Mehrmotorenantriebes
kann die Grunddrehzahl sämtlicher Motoren durch Veränderung der Erregung des Hilfssynchronmotors
12 auf verschiedene Werte eingestellt werden. Das gleiche Ziel läßt sich auch noch
unter Vereinfachung der Antriebsanordnung dadurch erreichen, daß als Synchronmotor
ein normaler Motor mit gleichl-ileibender Gleichstromerregung verwendet wird und
daß die Grunddrehzahl des Mehrmotorenantriebes mit Hilfe des Kontaktapparates eingestellt
wird, der dem Leitmotor zugeordnet ist und bei der Anordnung nach der Zeichnung
als mit seiner Kontaktscheibe stillstehend angenommen wurde. Die Kontaktscheibe
des
Leitmotors wird in diesem Fäll ähnlich wie die Kontaktscheiben der anderen Teilmotoren
über .ein geeignetes Getriebe mit einem Verstellmotor mechanisch gekuppelt, der
durch ähnliche Fernsteuerungseinrichtungen betätigt werden kann. Im übrigen bleibt
das dargestellte Schaltungsschema erhalten.
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Es sei noch erwähnt, daß zwischen den Kontaktscheiben und dem zur
selbsttätigen Drehzahlregelung dienenden Differential zweckmäßig lösbare Kupplungen
vorgesehen werden können, um die Teilmotoren. gemeinsam über die Entladungsgefäße
anlassen zu können. Mit Hilfe :einer geeigneten Verstellvorrichtung wird die Kontaktscheibe
während des Anlassens so lange verstellt, bis der Teilmotor etwa die gewünschte
Drehzahl erreicht hat, bis also der mit der Kontaktscheibe zu kuppelnde Teil des
Differentials im Raum stillsteht oder. zumindest nur noch Bewegungen geringer Geschwindigkeit
ausführt. Die lösbare Kupplung zwischen. Differential und Kontaktscheibe wird dann
eingerückt, so daß die selbsttätige Drehzahlregelung der Teilmotoren einsetzen kann.
Da bei dem M.ehrmotbrenantrieb nach der Erfindung sämtliche zur Gleichlaufregelung
notwendigen Steuerapparate an ein und derselben Kommandostelle vereinigt werden
können und da dic einzelnen Steuerapparete nur Kleinmaschinen darstellen, kann man
die Ko:nta,ktscheib,en sowie die Kupplungen zwischen dem Differential. und den Kontaktscheiben
ohne weiteres von Hand betätigen.
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Die Regeleinrichtung läßt sich auch für größere Ofenanlagen verwenden,
bei denen die einzelnen öfen untereinander mit gleichem Strom arbeiten, andererseits
aber dis Möglichkeit gegeben sein muß, den Stromfür sämtliche öfen gleichmäßig und
im gleichen Sinne gemeinsam zu ändern.