DE713297C - Elektrische Zwangsfernsteuerung - Google Patents

Elektrische Zwangsfernsteuerung

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DE713297C
DE713297C DES139517D DES0139517D DE713297C DE 713297 C DE713297 C DE 713297C DE S139517 D DES139517 D DE S139517D DE S0139517 D DES0139517 D DE S0139517D DE 713297 C DE713297 C DE 713297C
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DE
Germany
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voltage
motor
additional
remote control
double
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Expired
Application number
DES139517D
Other languages
English (en)
Inventor
Dr-Ing Hermann Goetz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
Original Assignee
Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
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Publication date
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Expired legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00Control of position or direction
    • G05D3/12Control of position or direction using feedback
    • G05D3/14Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Description

  • Elektrische Zwangsfernsteuerung Zur Fernübertragung von Bewegungen, beispielsweise zur Übertragung der Bewegungen eines Zielfernrohres auf ein entfernt aufgestelltes Geschütz, Scheinwerfer o. dgl., macht man häufig von elektrischen Fernsteuerungen Gebrauch, bei denen die Frequenz einer als Sender oder Geber dienenden Wechselstromquelle in Abhängigkeit von der zu übertragenden Bewegung geändert wird.
  • Meistens wird als Geber ein gleichstromgespeister Spannungsteiler benutzt, an den ein Stromwender mit in Abhängigkeit von der vorgegebenen Bewegung beweglichen Bürsten angeschlossen ist. Statt dessen kann man aber auch einen Frequenzwandler anderer Bauart benutzen, beispielsweise die an sich bekannten läufererregten Schlupffrequenzmaschinen. Als Empfänger sjnd an den Sender beispielsweise durch Gleichstrom erregte Synchronmotore angeschlossen, die den fernzusteuernden Gegenstand bewegen. Bei Fernsteuerungen der geschilderten Art bereitet es erhebliche Schwierigkeiten, die Einrichtung so auszuführen, daß der Empfänger auch bei schneller Drehung genügend große Kräfte entwickelt, um den fernzusteuernden Gegenstand zu bewegen. Dies beruht darauf, daß bei schnellen Bewegungen des Gebers und damit bei zunehmender Frequenz der Steuerströme in den Empfängern eine schädliche Gegenspannung auftritt.
  • Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird nach bekannten Vorschlägen die den Empfängern aufgedrückte Sendespannung mittels einer Zusatzspannungsquelle in Abhängigkeit von der zu übertragenden Bewegung gesteuert.
  • Nach eurem dieser Vorschläge dient dabei als Zusatzspannungsquelle ein in den Gleichstromkreis eingeschalteter Gleicbstromgenerator oder ein in der Wechselstromübertragungsleitung liegender Wechselstromgenerator, der mit dem Antrieb des die Frequenzänderung des Senders herbeiführenden Organs oder mit diesem Organ selbst, beispielsweise dem beweglichen Teil des an den Spannungsteiler angeschlossenen Stromwenders, derart gekuppelt ist, daß seine Spannung proportional mit der Geschwindigkeit des Senders ansteigt.
  • In vielen Fällen vergrößert die Anordnung eines besonderen Zusatzgenerators die Abmessungen und Gewichte der Geberanordnung in unzulässiger Weise. So ist z. B. in Richtanlagen für Scheinwerfer oder Geschütze die Größe des Richtgerätes gegeben, während die Größe der zu richtenden Scheinwcrfer oder Geschütze in weiten Grenzen schwanken kann. Um dann noch Gewichte und Abmessungen der Geberanordnung in brauchbaren Grenzen zu halten, wird erfindungsgemäß als Zusatzspannungsquelle der den Frequenzwandler und das die Bewegung vorgebende Gerät antreibende Gleichstrommotor benutzt, der zu diesem Zweck als Gleich- oder Wechselstrom abgebende Doppelstrommaschine ausgebildet ist.
  • Wird dabei der den Frequenzwandler und das die Bewegung vorgebende Gerät antreibende Gleichstrommotor aus dem gleichen Gleichstromnetz wie der Frequenzwandler gespeist, dann ist selbstverständlich der die Zusatzspannung liefernde Stromkreis von dem Speisestromkreis des den Frequenzwandler antreibenden Motors elektrisch zu trennen.
  • Die Erfindung soll an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i wird die Zusatzspannung in den Gleichstromkreis des Frequenzwandlers eingeführt.
  • Mit i ist der an das Gleichstromnetz 5 angeschlossene Antriebsmotor für das die Bewegung vorgebende Gerät 2 und den als Sender dienenden Frequenzwandler 4 bezeichnet. Der Frequenzwandler 4. ist als Gleichstrom-Wechselstrom-Umformer veränderlicher Frequenz dargestellt. Er speist den zu steuernden Synchronmotor 6. Dem Kollektor i2 des Antriebsmotors i wird über den Regler 3 zur Änderung seiner Drehzahl eine veränderliche Ankerspannung zugeführt. Die Gleichstromzusatzspannung wird dem Kollektor ii entnommen und über den Gleichrichter 7 in Reihe mit der Spannung des Netzes 5 dem Kommutator 41 des Synchronumformers 4 zugeführt. Der in Graetz-Schaltung ausgeführte Gleichrichter 7 sorgt dafür, daß auch bei wechselnder Drehrichtung des Motors i die Zusatzspannung immer die gleiche Richtung in bezug auf die Netzspannung beibehält,, wenn der Motor i durch `Wechsel der Ankerpolarität umgesteuert wird. Der Gleichrichter 7 kann in Fortfall kommen, wenn die Umsteuerung des Motors i durch Änderung seiner Erregerpolarität erfolgt oder wenn die Umschaltung des Zusatzstromkreises gleichzeitig mit der Drehrichtungsänderung durch den Regler 3 erfolgt. Die Ausführung der Doppelstrommaschine i mit zwei Ankerwicklungen ist in dem gezeichneten Ausführungsbeispiel deshalb notwendig, weil der Motor i und der Umformer 4. aus dem gleichen Gleichstromnetz gespeist werden.
  • Die Einrichtung wirkt auf folgende Weise: Der Anker des Synchronumformers .4 rotiert mit einer Drehzahl, welche der ihm zugeführten Spannung im wesentlichen proportional ist. Durch die drei auf dem Kommutator 42 des Synchronumformers .4 schleifenden Bürsten 43, die über die Welle 13 von dem Motor i angetrieben werden und mit den Schleifringen 44 verbunden sind, wird dem Frequenzwandler ein Wechselstrom entnommen, dessen Frequenz. der Drehzahl der Bürsten 43 entspricht. Die Zusatzwicklung der Maschine i liefert über den Kollektor ii in den Gleichstromkreis des Synchronumformers 4. eine Zusatzspannung, die wenigstens angenähert proportional mit der Drehzahl des Motors i steigt. Dadurch steigt selbstverständlich auch mit der Drehzahl des Motors i die an den Bürsten 43 entnommene Wechselspannung, und zwar derart, daß die von dem Empfänger 6 entwickelte Gegenspannung kompensiert oder sogar überkompensiert wird. Dadurch bleibt also die Stromaufnahme und damit das Drehmoment des Empfängermotors 6 konstant, oder es nimmt sogar mit steigender Frequenz die Stromaufnahme und damit das Drehmoment des Empfängermotors 6 zu.
  • Erwähnt sei, daß bei der Ausführungsform nach Fig. i die Kupplung des Motors i mit den Bürsten 43 des Synchronumformers 4 der Einfachheit halber ohne Übersetzungsgetriebe dargestellt ist. Selbstverständlich könnte aber ein derartiges Übersetzungsgetriebe vorhanden sein, da ja die Drehzahl des Motors i und die der Bürsten 43 nicht unbedingt gleich zu sein braucht.
  • Fig.2 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Zusatzspannung in den Wechselstromkreis des Synchrongebers eingeführt wird. Die der Fig. i entsprechenden Teile der Anordnung sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Der das Gerät 2 antreibende Gleichstrommotor i ist ebenfalls wieder als Doppelstrommaschine ausgebildet, jedoch nur mit einer Ankerwicklung, die außer an den Kollektor an drei um i2o ° gegeneinander versetzten Punkten an drei Schleifringe angeschlossen ist. Zur Regelung der Drehzahl des Motors i dient wieder der in den Ankerkreis eingeschaltete Regler 3. Der Frequenzwandler 4 ist bei der Ausführungsform nach Fig. 2 als Gleichstrom-Wechselstrom-Umformer nach dem bekannten Spannungsteilerprinzip mit dem Widerstandsspannungsteiler 45 dargestellt. Er speist über die auf dem Kollektor 42 schleifenden Bürsten 43 und die Schleifringe 44 den Synchronmotor 6.' Da bei der Einführung einer Zusatzspannung in den Weebselstromkreis die Zusatzspannung mit den einzelnen Phasen des Synchrongebers in . Reihe geschaltet werden muß, sind die Schleifringe 14 der Doppelstrommaschine i über einen entsprechend geschalteten Transformator 8 mit dem Wechselstromkreis des Synchronumformers 4 verbunden, der gleichzeitig auch die Isolation der Doppelstrommaschine i vom Gleichstromnetz übernimmt. Die Doppelstrommaschine i und der Synchrongeber 4 müssen im Verhältnis i : i übersetzt sein, wenn der Synchrongeber 4 und die Doppelstrommaschine i mit gleicher Polpaarzahl ausgeführt werden. Die Wirkung ist im wesentlichen die gleiche wie bei der Ausführungsform nach Fig. i, nur mit dem Unterschied, daß eine mit der Frequenz zunehmende Wechselspannung als Zusatzspannung in den Wechselstromkreis des Synchrongebers eingeführt wird.
  • Die Anwendung eines Zwischentransformators zwischen der Doppelstrommaschine und der Wechselstromseite des Synchrongebers 4 ist entbehrlich, wenn man die Doppelstrommaschine mit einer zweiten Ankerwicklung mit offenen Phasen, also mit sechs Schleifringen, ausführt.
  • Schließlich sei auch noch erwähnt, daß die zuletzt erwähnten Ausführungsformen, bei denen die Zusatzspannung in den Wechselstromkreis des Synchrongebers eingeführt wird, auch dann anwendbar sind, wenn als Synchrongeber eine sogenannte läufererregte Schlupffrequenzmaschine benutzt wird.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrische Zwangsfernsteuerung, bei der als Sender ein von einem Gleichstrommotor angetriebener Frequenzwandler , mit gegeneinander umlaufenden Teilen verwendet ist und bei welcher die den Empfängern aufgedrückte Sendespannung mittels einer Zusatzspannungsquelle in Abhängigkeit von der zu übertragenden Bewegung gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatzspannungsquelle der den Frequenzwandler (4) antreibende, zur Änderung seiner Drehzahl mit veränderlicher Ankerspannung gespeiste Gleichstrommotor (i) dient, der zu diesem Zweck als Gleich- oder Wechselstrom abgebende Doppelstrommaschine ausgebildet ist. a. Elektrische Zwangsfernsteuerung nach Anspruch i, bei der die Doppelstrommaschine eine Gleichstromzusatzspannung liefert, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzspannungsquelle (i) über einen Gleichrichter (7, Fig. i) in Graetz-Schaltung mit der den Frequenzwandler (4) speisenden Gleichstromquelle konstanter Spannung (5) in Reihe geschaltet ist.
DES139517D 1939-12-10 1939-12-10 Elektrische Zwangsfernsteuerung Expired DE713297C (de)

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