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Regeleinrichtung für elektromotorische Antriebe von Rollapparaten
Zusatz zum Patent 650600 In dem Patent 65o 6oo iist eine Regeleinrichtung beschrieben,
die bei der Aufwicklung bzw. Abwicklung von irgendeinem Material, z. B. Papier,
eine gleichförmige Zugspannung in dem aufzuwickelnden Material erzeugen soll, unabhängig
von dem Durchmesser der IZol.le, auf welche das Material aufgewickelt wird. Die
gleichförmige Zugspannung wird dadurch erreicht, dal3 die Rolle, vorn welcher das
Material abgewickelt wird, mit einer elektrischen Maschine gekuppelt ist, die als
13remsgenerator anreitet. Die Leistung dieses Brenusgenerators wird durch eine ]-,Erregermaschine
konstant gehalten, welche drei Feldwicklungen hat, und zwar eine NebenschluB-erregerwicklung,
eine fremderregte Wicklung und eine vom Belastungsstrom abhängige Erregerwicklung,
die in Reihe mit dem Anker das Bremsgenerators geschaltet ist.
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Das gleiche gilt, wenn die Maschine dazu dient, eine Rolle anzutreiben,
um darauf Papiere mit einer gleichen Spannung aufzuwickeln.
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Bei einer derartigen Regelschaltung ist der Hauptstrom durch den Bremsgenerator
bzw. Aufwickehnotor - immer konstant. Da der
Bremsgenerator außerdem
an eine konstante Spannung angeschlossen ist, wird auch die erzetigte Bremsleistung
itnnier konstant und tuiabhä ngig von der .lrbeitsgesch windigl:eit .ein. Da die
Geschwindigkeit des Materials, das aufgewickelt «-erden soll, gewöhnlich ebenfalls
konstant ist. muß auch die Z.ugspatinung ini Nlaterial,konstatit sein.
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Daß der Ankerstrom der bremsenden bzw. ziehenden Maschine immer. einen
konstanten Wert hat, hängt damit iusanunen, claß jede Veränderung des Ankerstromes
eine Veränderung der Ankerspannung der Erregermaschine und damit eine Veränderung
des Erregerstromes in der Nehenschlußwicklung der Maschine mit sich bringt. Die
Veränderung in der Spannung der Erregermaschine erzeugt eine solche `Veränderung
der elektromotorischen Kraft der bremsenden bzw. ziehenden .Maschine, daß ihr Ankerstrom
stets den gleichen Wert behält, unabhängig von der Höhe de'r Spannung, die am Anker
liegt. In Wirklichkeit wird der Ankerstrom selbsttätig einen solchen Wert behalten,
daß das von demselben in der Erregermaschine erzeugte Feld gleich dem Feld wird,
das von der fremderregten Erregerwicklung der Erregermaschine erzeugt wird.
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Obgleich die in dem Hauptpatent beschriehene Regeleinrichtung einwandfrei
arbeitet, so lange die Wickelrollen sich in Bewegung befinden, ist sie doch mit
dem Nachteil verbunden, daß die Zugspannung in dem 'Material verschwindet, sobald
die Wickelrollen zuni Stillstand kommen, denn diese können nur dadurch stillgesetzt
werden, daß die Spannung am Aufwickelmotor bzw. ain Bremsgenerator auf 1u11 gebracht
wird.
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. Der Nachteil des @lusbleilyens der Zugspannung in der Papierhahn
beim Stillsetzen der Maschine ist bei schon bekannten Anordnungen dadurch behoben,
daß in Reilie mit der ziehefden bzw. bremsenden Maschine ein Generator eingeschaltet
ist, der eine Zusatzspannung liefert, die bei Stillstand einen die Ziehspannung
in der Papierbahn aufrechthaltenden Strom erzeugt.
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Bei den bekannten Anordnungen wird die Spannung dieses Generators
gesondert geregelt, weshalb man keine Gewä.lir dafür hat, daß die "Zugspannung bei
Stillstand dieselbe wird wie während des Betriebes. Dies ist ein großer Nachteil:
denn heim Anfahren oder Stillsetzen der Maschine entsteht dann leicht eitle ruckartige
Veränderung in der Zugspannung, welche das Papier zum Abreißen bringen kann.
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Durch die 1?rfitidung wird dieser Nachteil dadurch vermieden. daß
die L?rregerwiclaun der Zusatzmaschine und die freinderregtc Wicklung der Erregermaschine
für die bremsettde# bzw. zivli;#tide -Maschine mit jittetii für die.( lit#i(hn hitite#reinancierg@#rhalteten
I:rrc;;e@wicl:luttgen gemeinsamen i#-e.z"c#iwicier-.tand in Reibe geschaltet werdün.
Durch diese Anordnung lfek(mnnt inan volle Sicherheit dafür, da(.') die Zu gslzannung
in dein aufzuwickelnden Material 1tei Stillstand elten#o groß bleibt wie während
des t@"icl:civcirgangs. Die elektrotnotoriclie Kraft. die die Zusatz-! tnascliitie
erzeugen muß. ist verhältnismäßig gering, weil sie nur den Ohnischen Widerstand
in (lern Ankerstromkreis der bremsenden bzw. ziehenden -Maschine zu ülterwinden
hat.
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In der 7:ichnung wird ein Schaltschema für eine Regeleinrichtung nach
der Erfindung gezeigt. Auf diesem Schema bedeutet t eine als Bremsgenerator dienende
elektrische 'laschine. Diese ist mit einer Feldwicklung -= versehen, die mit der
Erregermaschine 3 in Reihe geschaltet ist. Die letztere hat eine Nehenschlußwicklung
.4, eine mit dem Anker der -Maschine i in Reilie geschaltete Feldwicklung 5 und
eine fremderregte Feldwicklung 6. Die Erregermaschine 3 wird durch einen Motor ;
mit einer Feldwicklung 9 atigetrielten, der au dem 'Netz c; konstanter Spannung
liegt. Der hremsgenerator i ist in Reilie mit der Feldwicklung 5 und in Reihe mit
dein Zusatzgenerator t i ;in (las 'Netz io angeschlossen. Der Generator i i wird
von einem Motor r.4 mit einer Feldwicklung r5 angetrieben. Dieser Motor kann zweckmäßigerweise
derselbe sein wie der Motor ;, alter jedenfalls ein 'Motor. der mit konstanter Geschwindigkeit
läuft. Der Generator i i hat eine Feldwicklung 12, die mit der Feldwicklung 6 und
mit einem Regnehviderstand 13 in Reilie geschaltet ist. -'n (las gleiche Netz io
ist außerdem der Anker des Aufwickeimotors i6 angeschlossen. Dieser Motor hat eine
Feldwicklung 17, die in Reihe mit einem Regelwiderstand 18 an (las Netz
9 angeschlossen ist. Die Spannung des Netzes io kann also verändert werden,
ohne daß (lies einen Einfluß auf die Geschwindigkeit der -Motoren j oder 14 oder
auf den Erregerstrom der Feldwicklungen 6. 1a und 17 hat. Der -Motor 16 ist,
sobald es sich um die Aufwicklung von Papier handelt, zweckmäßi-- der :Motor, der
mit der Aufwickelrolle der Wickelanordnung gekuppelt ist, oder wenn es sich uni
den Betriel) eines Walzwerkes handelt, ist der Motor 16 der Walzwerksmotor selbst.
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Bei der dargestellten Regeleinrichtung ist vorausgesetzt, claß sowohl
der Bremsgenerator t als auch der Aufwickelmotor 16 an ein Gleichstromnetz io angeschlossen
ist, (Maß die Regeltin- der Geschwindigkeit durch Veränderung der Spannung dieses
Netzes erfolgt. und ciaß (las Stillsetzer der Anlage dadurch
geschieht,
daß die Spannung all dieseln Netz, gleich Null gemacht \vird. Ilierl>ei ist
fei-lic#r vorausgesetzt, claß Glas Netz ro von einem (fleiclistrotngen,erator gespeist
wird. der l)Vini Stillsetzen der .\nlage flicht voni Netz ab-
getrennt wird.
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Die Regeleinrichtung \virkt auf folgende Weise- Mittels des @\'iderstandes
13 wird die Stromstärke in der 1#eld\vicklung () und der heldwicklung 12 so cing°stellt.
dali (1-er zttI' Aufrechterhaltung cl-er gewünschten Zugspannung erforderliche Str<ni
durch den Anker I tiltd die l"el(lwicl:lullg ; Hiel)t. Dirser Strom wird voni Gener2tor
t i erzeugt und kann durch den Anker r gehen dank des Unistandes, daß (las
Netz ro auch bei Stillstand der :Anlage finit (lern das Netz speisenden (Ileichstromgelierator
noch zusammengeschaltet ist.
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Bei Inhetrielseltzung der Wickelanordnung wird die Spannung ain Netz
To gesteigert, wobei der Motor 16 in (lang kommt und die Wickelrollen in Bewegung
versetzt. In dein Anker des Bremsgenerators r wird dann eitle Spannung induziert,
aber der Strom durch den Anker wird den Wert beibehalten. welchen er vor der Inbetriebsetzung
des Motors 16 hatte, und. wie oben erwähnt. wird dieser Wert des Stromes 1>eihehalten.
unahliiinrig von der (@eschwindigl;eit des Ankes r.