Stabilisierungseinrichtung für selbsttätige elektrische Regler Bei
dien bekannten selbsttätigen elektrischen Reglern wird die Stabilisierung gewöhnlich
mittels Rückführfedern und gegebenenfalls damit verbundener Dämpfungseinrichtung
vorgenommen. Das bewegliche Glied des Reglers spannt bei seinem Ausschlag zunächst
die durch den Verstellwiderstand oder durch die Dämpfungseinrichtung gebremste Rückführfeder,
die sich dann allmählich entspannt. wobei zugleich das Regelorgan seine neue Lage
einnimmt. Bei solchen mechanischen Rückführfedern ist die Kraft dem We- proportional,
daher sind sie nur dann für die Rückführung geeignet, wenn auch der Regler eine
proportionale, `d. h. geradlinige Kraft-Weg-Kurve besitzt. Folgt die Kraft-@@'eg-Kurve
des Reglers aber einem anderen Gesetz. so stimmt die Rückführfeder nur an einem
bestimmten Wegpunkt.. Um die Rückführung der Reglercharakteristik anzupassen, sind
verschiedene, zum Teil sehr verwickelte Wege eingeschlagen worden. Die mechanischen
Rückführfedern haben den weiteren -Nachteil, daß sie in Gefahrfällen versagen. Bleibt
nämlich einmal die Spannung des Generators,aus, so wirkt die Rückführfeder als Kraft,
die die Kraftmittelzufuhr zur Primärmaschine aufrechterhält oder gar vergrößert.
Das ist eine große Gefahr, der ebenfalls bisher nur durch verwickelte Maßnahmen
begegnet werden konnte.Stabilizing device for automatic electrical regulators Bei
With the known automatic electrical regulators, stabilization is common
by means of return springs and, if necessary, associated damping device
performed. The moving part of the regulator is initially tensioned when it deflects
the return spring braked by the adjustment resistor or by the damping device,
which then gradually relaxes. at the same time the regulating organ has its new position
occupies. With such mechanical return springs, the force is proportional to the We-
therefore they are only suitable for feedback if the controller also has one
proportional, `d. H. has a straight force-displacement curve. Follows the force - @@ 'eg curve
of the regulator but a different law. so the return spring is only correct on one
certain waypoint .. To adapt the feedback of the controller characteristics are
different, sometimes very complicated paths have been taken. The mechanical
Return springs have the further disadvantage that they fail in dangerous situations. Remain
namely once the voltage of the generator, the return spring acts as a force,
which maintains or even increases the fuel supply to the primary machine.
That is a great danger, which has so far only been caused by complicated measures
could be encountered.
Nach der Erfindung wird, die mechanische Rückführfeder durch
ein Rü ckführoran mit magnetischer, elektromagnetischer oder elektrodynamischer
Riickstellkraft ersetzt, welch letztere eine eindeutige, der Kraft-Weg-Kurve des
Reglers angepaßte Funktion der Stellung des beweglichen Systems dieses Rückführorgans
ist.According to the invention , the mechanical return spring is replaced by a return element with magnetic, electromagnetic or electrodynamic restoring force, the latter being a clear function of the position of the moving system of this return element, adapted to the force-displacement curve of the controller.
Es sind zwar bereits rein elektrische Rückführorgane bekannt, bei
denen der bewegliche Anker bei den verschiedenen Kräften jede beliebige Stellung
einnehmen kann. Solche Organe haben aber asynchronen Charakter und können eine mechanische
Feder nicht ersetzen.There are already purely electrical feedback organs known
which the movable armature can be in any position with the various forces
can take. Such organs have an asynchronous character and can be mechanical
Do not replace the spring.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele für die Erfindung
dargestellt, und zwar Frequenzregler, die den Servomotor einer Wasserturbine verstellen.
Der Regler besitzt ein Drehsystem ohne Gegenkraft und ist mit sechs Ständerspulen
ausgerüstet, von
denen drei (a) über Kondensatoren c und
drei (£» über Drosselspulen d an das Dreh-
stromnetz f angeschlossen sind, dessen Fre-
quenz konstatitgehalten «-erden soll. Sein
Läufer e arbeitet über das I-febelgestünge
auf den Servomotor f! und ist finit der
magnetischen Rückführvorrichtung i, k, in ge-
kuppelt. Deren permanent oder elektrisch
magnetisierter Drehanker i dreht sich ini
ebenfalls schwenkbaren Gehäuse in, dessen
Bewegungen durch die ölbreinse k gedämpft
tverden. Da (las Drelnnoinetit des Rücl:führ-
magneten i, in. weitgehend von der Stellung
des Ankers i im Polgehäuse in abhängig ist
und durch verschiedene bauliche Mittel, wie
Polabmessungen und Luftspaltgestaltun" be-
einflußt «-erden kann, läßt sich leicht die ge-
wünschte Rückführkennlinie erreichen.
Statt des Ankers i kann inan auch das Ge-
liäuse ;n oder beide magnetisieren.
Gemäß Fig. 2 trägt das Gehäuse in des
Dreliniagneten eine rrregerwiclaung rt, die
z. B. von der Maschinenspannung erregt sein
kann, und ist mit einem 7alinkranz versehen,
der in das Zahnrad o eingreift, das auf der
Welle der Dämpfungsvorrichtung sitzt. Diese
ist hier eine elektrische und so ausgebildet,
daß sie utn so wirksamer wird, je mehr die
Ist-Frequenz von der Soll-Frequenz abweicht.
Itn Ferrarisläufer r- dieser Vorrichtung -,ver-
den durch die Magnete p und q Wirbelstri;ine
induziert, die seine Bewegung bremsen.
Außerdem sind nun die Spulen dieser
Magnete p und q in Reibe mit zwei Spulen u
und h des Reglers geschaltet, die an der
gleichen Phase des Netzes fliegen, die eine
über eine Kapazität c. die andere über eine
Induktivität ct'. Bei der Soll-Frequenz wirken
daher die Spulen p und q mit der gleichen
Kraft einander entgegen und erzeugen kein
Drehmoment in der Scheibe r. Iit diesem
Falle bleibt aber auch der Läufer e des
Reglers in Ruhe und übt keine Verstellkraft
auf das Gestänge g aus. Wird nun der
Regler a, h, e durch Freduetizatiweicliting ver-
anlaßt auszuschlagen, so wird die Scheibe r
nicht nur durch die @X'irbelstriinie gebremst,
sondern übt auch noch ein freduenzabhä ngiges
Gegennionient aus. Auf diese Weise wird die
Dämpfer-,virkung jeweils vorübergehend ver-
stärkt. Verzichtet man auf diese Verstärktittr,
so genügen für die Wirbelstroindämpfung
permanente oder Elektromagnete.
Statt in Reihe mit cr, b kiinnten die
Spulen p, q auch parallel zu a, h geschaltet
oder über Kondensator bzw. Drossel tiinnit-
telbar ans letz f angeschlossen werden. Die
lZückführeinrichtung braucht natürlich kein
Drehmagnet zti :ein, da sich auch Tatich-
inagnete ti. a. zwechetitslirechen<i verwendet,
lassen. Sie kann zusätzlich von irgendeiner
anderen Größe, wie Spannung, Frequenz. Leistung, Leistungsfaktor u. a. m., beeinflußt
«-erden.In the drawing, two exemplary embodiments of the invention are shown, namely frequency controllers which adjust the servo motor of a water turbine. The controller has a rotating system without counterforce and is equipped with six stator coils, from which three (a ) over capacitors c and
three (£ »via choke coils d to the rotary
power grid f are connected, whose fre-
quence is to be kept constant. being
Runner e works via the I-febelgestünge
on the servo motor f! and is finite
magnetic feedback device i, k, in ge
clutch. Their permanent or electrical
magnetized rotating armature i rotates ini
also swiveling housing in, whose
Movements are dampened by the oil pea k
tverden. Since (read Drelnnoinetit des Rücl: lead-
magnets i, in. largely from the position
i of the armature in the pole housing in dependent
and by various structural means, such as
Pole dimensions and air gap design
can be influenced "-earth, it is easy to
Achieve the desired feedback characteristic.
Instead of the anchor i, inan can also use the
lice ; n or both magnetize.
According to Fig. 2, the housing carries in the
Dreliniagneten rt a rrregerwiclaung that
z. B. be excited by the machine voltage
can, and is provided with a 7aline wreath,
which meshes with the gear o that is on the
Shaft of the damping device is seated. These
is an electrical one here and is designed in such a way,
that it becomes more effective, the more the
Actual frequency deviates from target frequency.
Itn Ferrari runners r- this device -, ver
the vortex tri; ine created by the magnets p and q
induced that slow down his movement.
In addition, the coils are now this one
Magnets p and q in grater with two coils u
and h of the controller, which are connected to the
same phase of the network fly the one
over a capacity c. the other over one
Inductance ct '. Act at the target frequency
hence the coils p and q with the same
Force against each other and generate none
Torque in the disc r. Iit this
However, the runner also remains a trap
Controller is at rest and does not exert any adjustment force
on the linkage g. Will now be the
Controller a, h, e by freduetizatiweicliting ver
causes to knock out, the disc r
not only slowed down by the vortex line,
but also practices something that is dependent on feedback
Opponent from. In this way, the
Damping effect temporarily reduced
strengthens. If you do without this reinforcement,
so suffice for the eddy currents attenuation
permanent or electromagnets.
Instead of in series with cr, b, the
Coils p, q also connected in parallel to a, h
or via capacitor or choke tiinnit-
can be connected directly to the last. the
Of course, there is no need for a return device
Rotary solenoid zti: a, since Tatich-
inagnete ti. a. Zwechetitslirechen <i used,
permit. You can also use any
other size, such as voltage, frequency. Power, power factor, etc., influenced «-grounds.
Der beschriebene Frequenzregler arbeitet richtig, unabhängig von der
Spannung und von Spannungsschwankungen. Er braucht nicht die Rauart der Ausführungsbeispiele
zii haben. Auch Regler für andere Meßgröläen, wie Spannung, Strom, Wirk-. Blind-
oder Schrinleistttng, Leistungsfaktor, Bcatifschlagttng der Kraftmaschine u:w.,
können mit der neuen Rückführungsvorrichtung versehen werden.The frequency controller described works correctly regardless of the
Voltage and voltage fluctuations. He does not need the roughness of the exemplary embodiments
zii have. Also controllers for other measurands, such as voltage, current, active. Blind-
or shrinkage power, power factor, Bcatifschlagttng of the prime mover u: w.,
can be fitted with the new recirculation device.