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Regler mit dauernd laufendem Antriebsmotor Gegenstand der Erfindung
ist ein Regler mit dauernd laufendem Antriebsmotor, der einen sogenan-nten Stellteil
für die zu regelnde Größe antreibt. Erfindungsgemäß ist der Motor über eine Getriebeverzweigung
mit Differentialgetrieben an den Verzweigungsstellen mit dem Stellteil für die zu
regelnde Größe verbunden, und die beiden Getritbezw-eige enthalten Dämpfun,gs-,
Bremsvorrichtungen od. dgl», die in verschiedener Weise von der zu regelnden Größe
beei#nflußt werden. Die Dämpfung ist 'hier im allgemeinen Sinne zu verstehen, umfaßt
also auch negative Dämpfung, d. h. Antrieb. Die Dämpfungs- od. dgl. Vorrichtungeli
werden beispielsweise so abgeglichen, #daß sie sith, beim Sollwert d-er Regelgröße
gleich schinell bewegen und ihre auf den Stellteil übertragene Bewegungsdifferenz
verschwindet. Sobald nun der Istwert #'orn Soll,#N'ert abweicht, läuft die eine,
oder andere Dämpfungs#'orrichtung schneller oder langsamer, und der Stellteil wird
im Sinne einer Verminderung der Differenz von Ist- und Sollwert bewegt.
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Die Erfindung w,ird an Hand Ader Zeichnung näher erläut.#rt. Ein Motor
io treibt den dritten Teil 3 eines ersten Differentialgetriebes 4 im Pfeilsi=
an. Im gleichen Sinne drehen sich der -erste i und zweite Teil 2 des Differentialgetriebes.
Diese Teile sind durch Zwischenräder 5, 6 mit dem ersten Teil ii und dem
zweiten Teil 12 eines zweiten Differentialgetriebes 14 verbunden, die gegensinnig
laufen. Der Teil ii treibt eine durch das Maul eines einstellbaren Dauermagnets
7 laufende Wirbelstromscheibe 8, der Teil 12 eine durch den Luftspalt
eines Elektromagnets 9 verlaufende Scheibe 15 an. Der dritte Teil
13 des Differentialgetriebes, der sich entsprechend der Geschwindigkeitsdifferenz
der Teile ii und 12 bewegt, ist mit dem Stellteil einem Arm 16 eines Regelwiderstands
17 für eine Feldwicklung 18 eines Generators ig, verbunden.
Dieser
soll ein Netzt N mit konstanter Spannung speisen. An dieses Netz ist
über einen regelbaren Widerstand 20 die Ervegerwicklung 21 des Magnets
9 angeschlossen. Der Widerstand 20 ist SO
abgeglichen und die Magnete
7, 9 sind derart eingestellt, daß beim Sollwert der Spannung der Arm 16 stillsteht.
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Steigt nun aus irgendeinem Grunde die Spannung an, dann wächst daus
Feld de6 Elektrornagnets 9, die Scheibe 15 wird stärker gedämpft, mit der
Folge, daß die Bewegung der Scheibe 8 überwiegt und der Arm 16 im Pfeilsinn
verstellt wird. Dadureh wird mehr Widerstand in den, Erregerkreis geschaltet. Der
Erregerstrom und damit die Spannung des Netzes gehen zurück. Sobald die Netzspannung
wieder den Sollwert erreicht hat, laufen die Scheiben 8 und 15 wieder gleich
schnell, und der Arm 16 bleibt in der neuen Stellung stehen.
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Das beschriebene Beispiel zeigt eine besonders einfache Ausführungsform
eines solchen Reglers. Man kann diesen nun den verschiedenen Anforderungen anpassen,
indem man den Elektromagnet 9
mit weiteren Erregerwicklungen versieht, die
in anderer Weise von der zu regelnden Größe oder bei der Regelung zu berücksichtigenden
weiteren Größe beeinflußt werden, oder indem man statt des Dauermagnets
7 einen Elektromagneten mit einer oder mehreren Wicklungen setzt, doch kann,
man auch auf die Scheiben 8 und 15 mehrere Magnete einwirken lassen,
z. B. auch Wechselstrommagnete. Diese brauchen nicht dämpfend zu wirken, sondern
können -nach dem Ferrarisprinzip positive oder negative Drehmomente auf die Scheiben
ausüben. Auf diese Weise können in den Regler auch komplizierte Funktionen eingeführt
werden. So kann man z. B. auf die Scheiben 8 und 15, wie in, der Zcichinung
rechts angedeutet ist, je einen weiteren Elektromagnet 26, 27 einwirken
lassen, die über Gleichrichter 22, 23 mit der SekundärwicklUng 24 eines an
das Netz angeschlossenen Transformators 25 verbunden sind. Diese Magnete
erhalten Ströme, die. der Änderung der Netzspannung proportional sind, also um so
größere Ströme, je rascher die Änderung vor sich geht. Die GleidhriChter
22, 23
bewirken, daß der Magnet 26 nur bei negativer Änderung, also
bei Spannungsrückgang, der Magnet 27 nur bei positiver Änderung,
d. h. bei Spannungszunahme, Strom erhält. Nimmt also beispielsweise die Spannung
rasch zu, dann wird durch den Magneten 27 die Scheibe 15 stärker abgedämpft,
mit der Folge, daß die Drehzahl der Scheibe 8
noch stärker als bei Verwendung
des Magnets 9
allein in der Drehzahl überwiegt und der Arm 16 schneller im
Pfeilsinn gedreht wird. Die Spannung wird also schneller herabgleregelt. Bei Span-nungsahmhrne
wird andererseits durch den Magneten 26
die Dämpfung der Scheibe
8 vergrößert, außerdem, wie vorher beschrieben, die der Scheibe
15
verkleinert, der Arm 16 wird also entsprechend schneller entgegen dem Pfeilsinn
verstellt und dadurch die Spannung schneller wieder.hochreguliert. _Natürlich kann
man die Scheiben 8 und 15 auch mit Bremsen oder Sperrvorrichtungen versehen,
die z. B. bei plötzlichen starken Spannungsschwankungen in Tätigkeit treten und
durch vorübergehendes Festhalten der einen oder anderen Scheibe eine besonders rasche
Verstellung des Arms 16 bewirken. -Reicht das Drehrnoment des Differentialgetriebeteils
13 nicht zur Verstellung des Stellteils aus, so wird zwischen diese beiden
Teile in bekannter Weise irgendeine Nachlauf-, Kraftverstärkervorrichtung od. dgl.
eingeschaltet.
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Natürlich können die im Ausführungsbeispiel dargestellten Dämpfungsvorrichtungen
in den beiden Getriebezweigen oder in einem derselben auch durch nicht elektrisch
wirkende Vorrichtungen ersetzt werden, z. B. bei Überwachung eines Gasdrucks durch
ein in einem Gasbehälter umlaufendes Flügelrad, bei Überwachung eines Flüssigkeitsstands
oder einer Flüssigkeitsströmung durch ein in die Flüssigkeit tauchendes Rad u. dgl.
Doch dürfte sich im allgem einen die \lerNvendung elektrischer Glieder empfehlen,
(la diese im Betrieb bequemer, leichter und billiger herzustellen und auch leichter
regel- und umbaubar sind. Sollen andere als elektrische Größen geregelt werden,
so kann man sie durch entsprechende elektrische Meßeinrichtungen in Ströme oder
Spannungen umformen.
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Die Erfindung bietet den Vorteil, daß mit verhältnismäßig einfachen
-Mitteln eine einwandfreie Regelung durchführbar ist, und daß der Regler durch Zusatzwicklungen,
Triebsvsteme, Sperren und Breinsen praktisch allen Fo'rderungen angepaßt werden
kann. \,N'ird eine Nachlauf- oder Kraftverstärkervorrichtung verwendet, dann kann
man den Regler selbst sehr klein und leicht bauen, und auch alle zusätzlichen Einrichtungen
des Reglers- fallen klein und billig atis.