DE868465C - Elektromechanischer Reglerverstaerker - Google Patents

Description

• Gegenstand der Erfindung ist ein massearmer elektromechanischer: Reglerverstärker, dessen Drehzahl proportional einer Steuerwechselspannung ist, der sich erfindungsgemäß .aus. zwei an sich bekannten Reglerelementen; einem.Ferrärismotor und einem mechanischen Drehmomentverstärker, zusammensetzt. .Bekanntlich werden sowohl Ferrarismotoren als auch mechanische Drehmomentverstärker auf der Grundlage der Reibverstärker mit Vorliebe in Regelanordnungen verwendet, dabei beiden Reglerelementen die. aktiven Mässen äußerst klein sind. Sie bestehen bei den Ferrarismotoren nur aus einer Aluminiumscheibe oder -trommel und bei den Reibverstärkern im wesentlichen nur aus den Reibbändern oder -drahten: Die Ferrarismötoren sind auf kleine Leistungen beschränkt. :Sie werden daher vorzugsweise für Regler kleinster Leistung verwendet. Andererseits werden bei höheren Reglerleistungen wohl: mechanische Drehmömentverstärker verwendet, wobei als Steuermotoren im allgemeinen normale Gleichstrommotoren auftreten; so daß der Vorzug des mechanischen Reibverstärkers, seine kleine Massenträgheit, zum größten Teil durch die relativ große Anläufzeitkonstante normaler Gleichstromsteuermotoren aufgehoben wird.
• Erfindungsgemäß stellt nun die Kombination eines Ferrärismotors, mit einem mechanischen Drehmomentverstärker einen Reglerverstärker-größter Leistung und kleinster Massenträgheit und damit den regelungstechnisch günstigsten Stellmotor oder Nachlaufmotor dar: Er läßt sich überall dort n Regelanordnungen verwenden; wo normale Motoren als Stell- oder Naehlaufmotoren zu träge sind.
• Der Gegenstand der Erfindung ist in Abb. i der Zeichnung am Beispiel eines Spannungs- oder Drehzahlreglers dargestellt. i ist ein Motor;. z. B. Asynchronniotor, der die beiden Reibtrommeln 2a und 2b eines mechanischen Drehmomentverstärkers z über das keibvorgelege 3 in entgegengesetzter Richtung mit konstanter Drehzahl antreibt. 4. ist: die Steuerwelle und 5 die Abtriebswelle dieses Reibverstärkers. Die Steuerwelle 4 wird von dem Ferrarismotor 6 angetrieben, dessen eine Wicklung an der festen Wechselspannung 9 liegt, während die andere Wicklung von der Steuerwechselspannung gespeist wird.
• Letztere wird mittels der Tauchspule 7 eines Tauchspulmeßwerkes und dem Abgreifer 7a an einem Spannungsteiler 8 abgegriffen, der ebenfalls an der festen Wechselspannung 9 liegt. Die Rückmeldung der Stellbewegung des aus Ferrarismotor G und Drehmomentverstärkex 2 bestehenden Stellmotors: geschieht durch die finit der Lastwelle 5 verbundene Kurvenscheibe io über die aus' (jlkatarakt i i und Feder 12 bestehende nachgiebige Rückführung: Abb.2 der Zeichnung zeigt den prinzipiellen Aufbau des mechanischen Drehmomentverstärkers. Die Steuerwelle 4 ist überbeispielsweise drei Reibbacken 13 mit der Abtriebswelle 5 verbunden. Die Reibtrommeln 2a und 2b werden vom Motor i über die Ritzelwelle 3. angetrieben, und zwar die eine, wie Abb. 2 zeigt, im Rechtsdrehsinn und die andere im Linksdrehsinn. Wird nun die Steuerwelle q. nach rechts gedreht, so legt sich zunächst die erste Reibbacke 13 an die Innenfläche der Reibtrommel :2a an und wird infolge der Reibung mitgenommen. Die durch die erste Reibbacke 13 bereits verstärkte Tangentialkräft wird auf die zweite und von dieser wiederuni verstärket auf die dritte übertragen, die sie schließlich an die Abtriebswelle,5 abgibt. Bei der Reibtrommel 2b ist das gleiche System wirksam, nur im Linksdrehsinn.
• Die Wirkungsweise ist folgende: Ist der Istwert der Regelgröße gleich dem Sollwert, so steht die Tauchspule 7 des Meßwerkes in der gezeichneten-Nullstellung, und der Ferrarismotor 6 steht still. Bei Abweichung der Regelgröße vom Sollwert in der einen oder anderen Richtung bewegt sich die Tauchspule nach oben oder unten, und vom Spannungsteiler 8 wird eine Steuerwechselspannung abgegriffen, die den Ferrarismotor 6 in der einen oder anderen Richtung zum Laufen bringt. Hierdurch wird das Stellglied der Regelstrecke, z. B. ein Regelwiderstand bei der Spannungs-, oder Drehzahlregelung, der mit der Abtriebswelle 5. des Drehmomentverstärkers gekuppelt ist, so lange verstellt; bis der Sollwert wieder hergestellt ist: Die nachgiebige Rückführung verhindert dabei in bekännter Weise eiri Überregeln: Die Abtriebswelle 5 des Drehmomentverstärkers führt dabei die Bewegungen der Steuerwelle 4 winkelgetreu aus; so daß lediglich eine Drehmomentverstärküng auftritt.
• Durch die Verwendung der geschilderten Kombination eines Ferrarismotörs mit einem mechanischen Drehmömentverstärker kann die Genauigkeit des - Regelkreises beträchtlich gesteigert werden, da infolge der geringen Massenträgheit keine Gefahr zur Instabilität besteht. Ferner wird der Aufwand -an Dämpfungsmitteln geringer.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Elektromechanischer Reglerverstärker für Regelzwecke, dadurch gekennzeichnet; daß er aus der Kombination des an sich bekannten Ferrarismotörs mit einem an sich bekannten Reibverstärker als Drehmomentverstärker besteht.