DE727032C

DE727032C - Device for regulating the speed of DC motors for stage signal boxes

Info

Publication number: DE727032C
Application number: DEL103085D
Authority: DE
Inventors: Karl Stuerzl
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1941-01-22
Filing date: 1941-01-22
Publication date: 1942-10-24

Description

Einrichtung zum Regeln der Drehzahl von Gleichstrommotoren für Bühnenstellwerke Im Hauptpatent ist eine Einrichtung zum Regeln der Drehzahl von Gleichstrommotoren für Bühnenstellwerke beschrieben, mit der die Drehzahl von einem gewissen Höchstwert bis auf den Wert Null herab geändert werden kann. Hierzu ist ein Spannungsregler vorgesehen, mit dem die Drehzahl bis auf einen bestimmten Wert herabgesetzt wird, bei dem der Motor noch ein kräftiges, den Anforderungen gewachsenes Drehmoment abgeben kann, während die -weitere Herabregel.ung der Drehzahl mittels eines Tippreglers erfolgt, der in der Länge oder im Abstand @einstellbare Stromstöße abgibt.Device for regulating the speed of DC motors for stage signal boxes The main patent is a device for regulating the speed of DC motors described for stage signal boxes, with which the speed of a certain maximum value can be changed down to the value zero. There is a voltage regulator for this provided, with which the speed is reduced to a certain value, in which the engine still delivers a powerful torque that is up to the requirements can, while the further down-regulation of the speed by means of a jog controller takes place, which emits current impulses adjustable in length or in distance @.

Die Erfindung, die eine weitere zweck= mäßige Ausbildung und Verbesserung der Einrichtung gemäß dem Häuptpatent zum Gegenstand hat, besteht darin, daß die Spannungsregelung im oberen Drehzahlbereich im Wege der Zu- und Gegenschaltung vorgenommen wird und daß ein gemeinsames Regelglied für die Spannungsregelung und die Str omstoßregelung vorgesehen ist, das im unteren Regelbereich, in dem die durch mechanische übertragungsmittel. bewirkte Stromstoßregel.img bewirkt wird, eine bestimmte Mindestspannung einstellt, bei welcher der zu regelnde Motor- noch ein zum Durchziehen der Last ausreichendes Drehmoment liefert. Mit der an sich bekannten -Zu- und Gegenschaltung, bei der nur ein für die halbe 1Nennspannung des Motors ausgelegter Stromerzeuger zur Anwendung kommt, wird die Drehzahl bis auf einen gewissen möglichen Mindestwert herabgesetzt, bei dem der Motor die Last noch durchzuziehen vermag. Die weitere Abwärtsregelung der Drehzahl wird dann mittels eines Tippreglers vorgenommen, der dem Motor Stromstöße dieser Mindestspannung zuführt. Diese Anordnung bietet den besonderen Vorteil, daß Entladungsgefäße, die einer Aufheizung vor Inbetriebnahme bedürfen, in Fortfall kommen können. Die Anlage ist somit stets betriebsbereit und bedarf keiner Vorbereitungsschaltungen bzw. einer dauernden Aufrechterhaltung derselben. Es kommt bei Vorhandensein eines 4,onstantstromnetzes lediglich ein kleiner Generator hinzu und ein Antriebsmotor für diesen.The invention, a further expedient = moderate training and improvement the device according to the main patent has the object is that the Voltage regulation in the upper speed range by means of connection and counter switching and that a common control element for the voltage control and the current surge control is provided in the lower control range, in which the mechanical transmission means. caused current impulse regulation img is effected, sets a certain minimum voltage, in which the motor to be controlled is still sufficient to pull the load through Torque supplies. With the well-known connection and counter connection, in which only a power generator designed for half the nominal voltage of the motor is used comes, the speed is reduced to a certain possible minimum value, where the motor can still pull the load through. The further downward regulation the speed is then made by means of a jog controller, which impulses the motor this minimum voltage supplies. This arrangement offers the particular advantage that Discharge vessels that require heating prior to commissioning are no longer applicable can come. The system is therefore always ready for operation and as required none Preparatory circuits or a permanent maintenance of the same. It is coming if a 4, constant current network is available, only a small generator is added and a drive motor for this.

Die Steuerung im oberen und unteren Drehzahlbereich kann mittels desselben Steuergliedes erfolgen, welches die Spannung der Gegenmaschine im unteren Bereich nicht verändert, innerhalb dessen die Regelung des Tippreglers durch mechanische üb:ertragungsmittel erfolgt. Im oberen Bereich erfolgt dann nach Außerwirkungsetzen des Tippreglers die übliche Gegen- und Zuschaltung. Im unteren Bereich ist ein Teil. des dem Feld der Zu- und Gegenmaschine vorgeschalteten Widerstandes kurzgeschlossen, und dieser Widerstandsbeil ist so bemessen, daß der Motor diejenige Mindestspannung erhält, bei der er die Last noch durchzieht. Das Einschalten des Tippreglers bzw. des den Tippregler antreibenden Motors kann mittels Schütz durch einen Vorkontakt des Steuergliedes vorgenommen werden oder durch einen besonderen Druckknopf. Mit einem weiteren Kontakt dieses Schützes wird der Stromkreis für ein Hauptschütz geschlossen bzw. vorbereitet, in den der Tippregler eingeschaltet ist. Zweckmäßig wird ein Nullstellungskontakt vorgesehen, der das Zurückdrehen des Steuergliedes in die Nullage erforderlich macht, bevor die Anlage jeweils ,eingeschaltet werden kann.The control in the upper and lower speed range can by means of the same Control element take place, which the voltage of the opposing machine in the lower area not changed, within which the control of the inching controller by mechanical transfer: means of transmission takes place. In the upper area there is then after disabling the usual counter and connection of the inching regulator. In the lower area is a part. of the resistor connected upstream of the field of the oncoming and opposing machine short-circuited, and this resistance hatchet is dimensioned so that the motor has that minimum voltage receives, in which he still pulls the load through. Switching on the inching controller or of the motor driving the jog controller can be controlled by means of a contactor through a pre-contact of the control member or by a special push button. With Another contact of this contactor closes the circuit for a main contactor or prepared in which the inching controller is switched on. A zero position contact is useful provided, which makes it necessary to turn the control element back into the zero position, before the system can be switched on.

Die Zeichnung zeigt ein Schaltungsbeispiel. Vor dem Konstantstromnetz i, das auch durch einen Konstantstromerzeuger ersetzt werden kann, wird der aus den Maschinen 3 und 4 bestehende Maschinensatz über das Schütz 2 eingeschaltet. Der Steuerregler ist mit 35 bezeichnet, der den Tippregler antreibende Motor mit 15, ein Hilfsschütz mit 8, der Einschaltdruckknopf mit 5 und der Ausschaltdruckknopf mit 6.The drawing shows a circuit example. Before the constant current network i, which can also be replaced by a constant current generator, is turned off Machine set existing on machines 3 and 4 is switched on via contactor 2. The control regulator is denoted by 35, the motor driving the inching regulator with 15, an auxiliary contactor with 8, the switch-on pushbutton with 5 and the switch-off pushbutton with 6.

Das Steuerrad ig des Reglers 35 bewegt die Kontaktbrücken 11, 20 und 21 und beeinflußt auf mechanischem Wege den Tippregler 16, 17, 18. Während die Kontaktbrücke 2o auf der Kontaktschiene 22 gleitet, ändert sich der Widerstand 25 nicht, nur der Teil 26 dieses Widerstandes ist dem Feld vorgeschaltet. Auf diesem Regelungsbereich wird jedoch der Tippregler beeinflußt, indem z. B. die Pausen zwischen den Stromstößen, die alle gleiche Länge haben, im Sinne der Verkürzung oder die Stromstöße im Sinne der Verlängerung geändert werden. Die Abgabe gleicher Stromstöße lediglich unter Veränderung der Zeitspannen zwischen ihnen bat den Vorteil, da.ß der Motor 4 zugleich zu Winkelbewegungen gleicher Größe veranlaßt wird, so daß beispielsweise eine Schaltung von Stufe zu Stufe an dem von dem Hauptmotor angetriebenen, nicht dargestellten Regler erfolgt. Der Regler 35 steuert außerdem die auf den Kontaktschienen 32 und 33 gleitende Kontaktbrücke 2 i und eine Kontaktbrücke, die zum Nullstellungszwang dient.The steering wheel ig of the controller 35 moves the contact bridges 11, 20 and 21 and mechanically influences the jog controller 16, 17, 18. While the contact bridge 2o slides on the contact bar 22, the resistance 25 does not change, only the Part 26 of this resistor precedes the field. On this regulatory area however, the inching controller is affected by z. B. the pauses between the power surges, all of which have the same length, in the sense of shortening or the power surges in the sense changed after the renewal. The delivery of the same current impulses only under Changing the time spans between them had the advantage that the motor 4 ran at the same time is caused to angular movements of the same size, so that, for example, a circuit from stage to stage on the one driven by the main engine, not shown Controller takes place. The controller 35 also controls the on the contact rails 32 and 33 sliding contact bridge 2 i and a contact bridge, the forced zero position serves.

Der Mittelkontakt 16 des Tippreglers schwingt, durch den Motor 15 angetrieben, hin und her und berührt abwechselnd die federnden Kontakte 17 und 18. Bei Annäherung der Außenkontakte wird die Länge bzw. der Abstand der Stromstöße geändert. Das Schütz 8 'hat Hilfskontakte 13 zur Aufrechterhaltung des eigenen Erregerstromkreises,, wenn der Einschaltkontakt geöffnet wird. Mit 9 sind beliebige Schalter, z. B. Endschalter, bezeichnet oder Kontakte, die geöffnet werden, wenn der oder die Regler auf Handbetrieb umgestellt werden.The center contact 16 of the inching controller oscillates due to the motor 15 driven to and fro and alternately touches the resilient contacts 17 and 18. When the external contacts approach, the length or the distance of the current surges becomes changed. The contactor 8 'has auxiliary contacts 13 to maintain its own excitation circuit, when the switch-on contact is opened. With 9 any switch, z. B. limit switch, or contacts that are opened when the controller or controllers are in manual mode be changed.

Beim Schließen des Druckknopfes 5 wird ein Stromkreis vom Netz i über die Leitung 7, die Spule des Schützes 8, die Endschalter g, die Ruhekontakte des Druckknopfes 6, die Arbeitskontakte des Druckknopfes 5, die Leitung io, den Nullstellungskontakt i i des Reglers 35 und die Leitung 12 zurück zum Netz i geschlossen. Das Schütz 8 zieht an, stellt mit den Hilfskontakten 13 einen Selbstspeisestromkreis her, setzt den Hilfsmotor 15 in Betrieb und schließt den Stromkreis für die Spule des Schützes 2, der jedoch am Tippregler 16 unterbrochen ist. Wenn der Tippregler in Bewegung kommt, werden durch die Spule des Schützes 2 Stromstöße gegeben, und das Schütz -wird abwechselnd geschlossen und geöffnet. Der Maschinensatz 3, 4 wird damit für kurze Zeitspannen an das Netz i gelegt, so daß der Motor 4 den anzutreibenden Regler langsam weiterschaltet. Das Feld der Maschine 3 ist hierbei so eingestellt, daß nicht die ganze Spannung der Maschine 3 dem Motor 4 gegengeschal.tet ist, weil der Teil 26 des Feldvorschaltwiderstandes eingeschaltet ist. Der Stromkreis für die Felderregung verläuft vom Netz i über die Leitung 27, den Widerstandsteil, 26, die Leitung 28, die Stromschiene 22, dien Kontakt 2o, die Stromschiene 29, die Leitung 3o, das Generatorfeld, die Leitung 3 i, die Kontaktschiene 32, den Kontakt 21, die Kontaktschiene 33 und die Leitung 34 zum Netz zurück.When the push button 5 is closed, a circuit is generated from the network i via the line 7, the coil of the contactor 8, the limit switch g, the break contacts of the push button 6, the working contacts of the push button 5, the line io, the zero position contact ii of the controller 35 and the Line 12 closed back to network i. The contactor 8 picks up, establishes a self-feeding circuit with the auxiliary contacts 13, puts the auxiliary motor 15 into operation and closes the circuit for the coil of the contactor 2, which, however, is interrupted at the jog controller 16. When the jog controller starts moving, the coil of the contactor gives 2 current impulses and the contactor is alternately closed and opened. The machine set 3, 4 is thus placed on the network i for short periods of time, so that the motor 4 slowly switches the controller to be driven on. The field of the machine 3 is set so that not all the voltage of the machine 3 is against the motor 4 because the part 26 of the field series resistor is switched on. The circuit for the field excitation runs from the network i via the line 27, the resistor part, 26, the line 28, the busbar 22, the contact 2o, the busbar 29, the line 3o, the generator field, the line 3 i, the contact bar 32 , the contact 21, the contact bar 33 and the line 34 back to the network.

Beim Drehen des Steuerrades ig im Sinne des Uhrzeigers wird der Tippregler so beeinflußt, daß die Stromstöße rascher aufeinanderfolgen. Während dieser Steuerbewegung ändert sich an dem eingestellten Zustand des Maschinensatzes 3, 4 nichts, es wird nur der Motor 4 zu rascher aufeinanderfolgenden Winkelbewegungen veranlaßt. Wenn die Pausen zwischen den Stromstößen gleich Null werden, läuft der Motor 4 mit seiner Mindestdrehzahl.. Gelangt nun die Schaltbrücke 2o in den Bereich der Stufenkontakte 23, so wird allmählich der Widerstand 25 in den Feldkreis des Generators 3 eingeschaltet. Die Stufenkontakte 23 auf der einen Reglerseite sind mit den Stufenkontakten 24 auf der anderen Reglerseite leitend verbunden, wie das in b.ezug auf einige dieser Kontakte durch gestrichelte Linien angedeutet ist. Der Widerstand 25 wird demzufolge beim Bestreichen der Kontakte 23 und 24 in entsprechender Weise geschaltet.When you turn the control wheel ig clockwise, the jog controller influenced in such a way that the current surges follow one another more rapidly. During this tax movement nothing changes in the set state of machine set 3, 4, it becomes only the motor 4 causes rapid successive angular movements. if the breaks become zero between the power surges, the runs Motor 4 with its minimum speed .. Now the switching bridge 2o arrives in the area the step contacts 23, the resistor 25 is gradually in the field circle of the Generator 3 switched on. The step contacts 23 are on one side of the controller conductively connected to the step contacts 24 on the other side of the controller, like that in relation to some of these contacts is indicated by dashed lines. Of the Resistance 25 is accordingly when the contacts 23 and 24 are brushed Way switched.

Befindet sich die Kontaktbrücke 2o auf dem letzten Kontakt 23, so läuft der Generator 3 unter Abgabe der Spannung Null. Der z. B. für 440 V ausgelegte Motor 4 läuft dann mit halber Drehzahl, wenn vorausgesetzt wird; daß das, Netz 220, V 'hat und auch der Generator eäne Zu- oder Gegenspannung von 220 V liefern kann.. Beim Weiterschalten auf die Kontakte 24 wird die Feldrichtung des Generators 3 unigekehrt, und nunmehr wird durch Zuschaltung der Generatorspannung die Spannung des Motors 4 nach und nach auf 440 V gebracht, so daß der Motor mit voller Drehzahl läuft.If the contact bridge 2o is on the last contact 23, the generator 3 runs with the output of zero voltage. The z. B. for 440 V designed motor 4 then runs at half speed, if it is assumed; that the "mains 220, V" and the generator can supply an additional or counter voltage of 220 V. When switching to the contacts 24, the field direction of the generator 3 is reversed, and now the voltage of the motor is switched on by the generator voltage 4 gradually brought to 440 V so that the engine runs at full speed.

Man ist also in der Lage, mit einem einzigen Steuerglied: -den unteren und oberen Drehzahlb-ereich zu beeinflussen, ohne besonderes Augenmerk auf .etwaiges Umschalten richten zu müssen. Die beschriebene Anordnung kann mit Vorteil, überall da angewendet werden, wo es darauf ankommt, eine von Null bis zu einem Maximum reichende Geschwindigkeitsregelung vorzunehmen, besonders wenn die Steuerung des anzutreibenden Gerätes völlig geräuschlos erfolgen soll.So you are able to use a single control element: -the lower one and the upper speed range without paying particular attention to anything To have to switch to direct. The arrangement described can advantageously be used anywhere where it matters, a range from zero to a maximum can be used Make speed control, especially when controlling the driven Device should be completely noiseless.

Claims

PATENT CLAIMS: i. A device for regulating the speed of DC motors for stage signal boxes by means of a voltage regulator to reduce the speed to a certain smaller value and an adjustable pulse regulator for regulating below this lower speed according to patent 695 477, characterized in that the voltage regulation in the above Speed range takes place in the way of the connection and counter connection, and that a common control element is provided for the voltage control and the current surge control, which sets a certain minimum voltage in the lower control range, in The motor to be controlled still supplies sufficient torque to pull the load through.

2. Device according to claim i, characterized .by a contactor (8) provided with a self-feeding contact, through whose main contacts (14) the auxiliary motor (15) for the inching controller (16, 17, 18) is switched on and a circuit for a machine set. main contactor (2) is prepared, in which the jog controller is switched on.

3. Device according to claim i and 2, characterized in that in the field circle of the switching machine (3) during the impulse control a part (26) of the series resistor is switched on, which is dimensioned so that the counter voltage does not have its full height and the motor with the lower pulling the load through Speed is running.

4. Device according to claim i to 3, characterized in that Interrupting contacts are arranged in the circuit of the contactor relay (8), which can be operated by limit switches or when switching to manual operation.