Einrichtung zur Steuerung oder Regelung mittels doppelwirkender elektromagnetischer
Geräte Bei Steuer- oder Regeleinrichtungen, bei denen durch abwechselndes Erregen
zweier elektromagnetischer Geräte ein stetiger Übergang von der einen zur anderen
Bewegungsrichtung erzielt wird, ist die Höhe des Erregerstromes durch die Stellung
des Abgriffes am Sollwerteinsteller gegeben.Device for control or regulation by means of double-acting electromagnetic
Devices For control or regulating devices, where by alternating excitation
two electromagnetic devices a steady transition from one to the other
Direction of movement is achieved, is the level of the excitation current through the position
of the tap on the setpoint adjuster.
Die Zeichnung zeigt in Fig. i eine der hierfür möglichen grundsätzlichen
Schaltungen. io ist ein Sollstellungspotentiometer mit dem Angriff i i, 12 das Iststellungspontentiometer
mit dein von der Bewegung der elektromagnetischen Geräte beeinflußten Abgriff 13,
1q. und 15 sind die Erregerspulen der elektromagnetischen Geräte, z. *Bi.
zweier mit öl-Eisenpulver-Gemisch gefüllten Magnetpulverkupplungen. Bei derartigen
Kupplungen wird bekanntlich, wenn die Antriebsseite konstant angetrieben wird, die
Bewegungsgröße der Abtriebsseite abhängig von derErregung derSpulen stetig geändert.
16 und 17 sind zwei Gleichrichter, die dafür sorgen, daß je nach Richtung der Differenzstellung
der Abgriffe i i und 13 nur die eine oder die andere der Spulen 14 und 1.9 erregt
wird.The drawing shows one of the basic circuits possible for this in FIG. io is a target position potentiometer with the attack ii, 12 the actual position pontentiometer with your tap 13, 1q influenced by the movement of the electromagnetic devices. and 15 are the exciting coils of the electromagnetic devices, e.g. *Bi. two magnetic powder clutches filled with an oil-iron powder mixture. In such clutches, as is known, when the drive side is driven constantly, the amount of movement of the driven side is continuously changed depending on the excitation of the coils. 16 and 17 are two rectifiers which ensure that, depending on the direction of the differential position of the taps ii and 13, only one or the other of the coils 14 and 1.9 is excited.
Wird bei dieser Schaltung einer der Abgriffe i i bzw. 13 gegenüber
dem anderen verstellt, Differenz = A x, so besteht die in Fig. 2 dargestellte Funktion
J,= f (A x). Hierbei ist eine lineare Widerstandsverteilung
bei
beiden _Potentometern io und 12 angenommen. Sie ist für die im folgenden gekennzeichnete
,Erfindung nicht Voraussetzung, sondern es kann auch eine nicht lineare Verteilung
vorhanden sein. _ Fig. 3 der Zeichnung zeigt die zugehörige bauliche Anordnung.
18 und i9 sind hier die elektromagnetischen Geräte, z. B.Magnetpulverkupplungen;
die von dem Motor 2o im Rechts- bzw. Linksdrehsinn angetrieben werden. Die Antriebswellen
21, 22 treiben über ein Zahnradpaar die Nutzwelle 23 an, die je nach Erregung von
18 oder 19 im Rechts-oder im Linksdrehsinn läuft. Von dieser Welle 23 wird der Abgriff
13 mitverstellt: Die Erfindung bezweckt, -den für ,die Aussteuerung benötigten Betrag
± 1p x herabzusetzen, d. h. die Empfindlichkeit der Anordnung zu erhöhen bzw. die
Statik oder den Ungleichlörmigkeitsgrad, wie es bei Reglern genannt wird, zu vermindern.
,Dieser Zweck wird nach der Erfindung im wesentlichen dadurch erreicht, daß gemäß
Fig.4 in die die Magnetspulen 14 und 15 enthaltenden Brückenzweige zusätzliche Spannungen
24 und 25 mit der gezeichneten Polarität eingeleitet werden. Die Spannungsquellen
können Batterien sein, sie können aber auch aus einem Wechselstromnetz über Transformatoren
und Gleichrichter gewonnen werden.If one of the taps ii or 13 is adjusted with respect to the other in this circuit, difference = A x, then the function J, = f (A x) shown in FIG. 2 exists. A linear resistance distribution is assumed for both potentometers io and 12. It is not a prerequisite for the invention characterized in the following, but a non-linear distribution can also be present. _ Fig. 3 of the drawing shows the associated structural arrangement. 18 and i9 are the electromagnetic devices, e.g. B. Magnetic powder clutches; which are driven by the motor 2o clockwise or counterclockwise. The drive shafts 21, 22 drive the useful shaft 23 via a pair of gears, which, depending on the excitation of 18 or 19, rotates clockwise or counterclockwise. The tap 13 is also adjusted by this shaft 23: The invention aims to reduce the amount ± 1p x required for the modulation, ie to increase the sensitivity of the arrangement or to increase the static or the degree of irregularity, as it is called for regulators Reduce. According to the invention, this purpose is essentially achieved in that, according to FIG. 4, additional voltages 24 and 25 with the polarity shown are introduced into the bridge branches containing the magnet coils 14 and 15. The voltage sources can be batteries, but they can also be obtained from an alternating current network via transformers and rectifiers.
Weiter können nach Fig. 4 die Spannungsteiler io und 12 mit je zwei
Anschlägen 26 versehen werden, so daß in jeder Endlage noch ein bestimmter Widerstandswert
vor .der Netzverbindung eingeschaltet bleibt. Statt dessen können aber auch getrennte
Vorwiderstände eingeschaltet werden. Hierdurch soll vermieden werden, daß in den
Endlagen der Abgriffe i i und 13 ein durch die Spannungen a4 und 25 unter Umständen
zu hoher Strom in den Spulen 14 und 15 auftritt.Furthermore, according to FIG. 4, the voltage dividers io and 12 can each have two
Stops 26 are provided so that a certain resistance value in each end position
remains switched on before the network connection. Instead, you can also use separate
Series resistors are switched on. This is to avoid that in the
End positions of the taps i i and 13 a due to the voltages a4 and 25 under certain circumstances
too high a current in the coils 14 and 15 occurs.
,Der Einfluß des .durch die [Spannungen 24 und 25 dauernd in den Spulen
14 und 15 fließenden Stromes ist -aus Fig. 5 ersichtlich. Die Kurven a und
b
stellen die Stromwerte in Abhängigkeit von A x in .den Spulen 14 und 15
dar. Der Verlauf c gibt die resultierende Erregung leres = f (A x) wieder,
die jetzt -wesentlich steiler verläuft als der nochmals gestrichelt eingezeichnete
Verlauf der Fig. 2. Man hat also durch Wahl der Spannungshöhe von 24 und 25 und
durch die Höhe der durch die (Anschläge 26 verbleibenden Restwiderstände bzw. Zusatzwiderstände
die Möglichkeit, den Verlauf von im, = f (0 x) mehr oder weniger steil,
aber immer stetig, zu wählen.The influence of the current flowing continuously in the coils 14 and 15 through the voltages 24 and 25 can be seen from FIG. The curves a and b represent the current values as a function of A x in the coils 14 and 15. The curve c represents the resulting excitation leres = f (A x) , which now runs much steeper than the curve drawn again with dashed lines 2. By choosing the voltage level of 24 and 25 and the level of the residual resistances or additional resistances remaining due to the stops 26, one has the possibility of making the course of im, = f (0 x) more or less steep, but always steadily to choose.
Fig. 6 der Zeichnung sieht eine andere Lösung mit einem nach dem Vibrationsprinzip
arbeitenden Relais vor, das die Ansprechempfindlichkeit zu steigern und gleichzeitig
die Zeitkonstante der Erregerkreise herabzusetzen in *der Lage ist. Mit 14 und 15
sind wieder die Erregerspulen der Magnetspulenkupplung bezeichnet. Ebenso sind io
bis 13 die früheren Bezeichnungen der Spannungsteilen mit ihren Abgriffen, 16, 17
die richtungsbestimmenden Gleichrichter. Die Speisung der Spulen 14 und 15-erfolgt
jetzt über den Umschaltkontakt 27 eines Relais 28,. das .entweder polarisiert ist
oder eine zusätzliche, nicht gezeichnete Wicklung aufweist, die konstant erregt
wird. 29 und 3o sind zwei Steuerwicklungen .des Relais 28, durch deren wechselseitige
Erregung, die ähnlich der Anordnung der Fig. i von der Richtung des Stellungsunterschiedes
A x abhängt, der Umschaltkontakt 27 entweder rechts oder links geschlossen wird.
Dementsprechend wird entweder die Spule 14 oder die [Spule 1.5 an das Netz belegt
und erregt. 31 ist eine weitere Wicklung des Relais 28, die von einer der Geschwindigkeit
der Welle. 23 in Fig.3 proportionalen Spannung gespeist wird. Da anordnungsgemäß
die Welle 23 den Iststellungsabgriff 13 verstellt, ist diese Spannung auch der Verstellgeschwindigkeit
des Abgriffes 13 proportional. Die Spannung
kann dabei aus einer mit der Welle 23 gekuppelten Tachometermaschine 32 gewönnen
werden, bei der ein Kondensator 33 und ein Widerstand 34 in Reihe geschaltet sind
und die Spannung am Widerstand abgenommen wird. Diese zusätzliche Spannung bewirkt
eine Erhöhung der Vibrationsfrequenz und erreicht damit eine iStabilisierung des
Reglers.6 of the drawing provides a different solution with a relay operating on the vibration principle, which is able to increase the sensitivity and at the same time reduce the time constant of the excitation circuits. With 14 and 15 the excitation coils of the magnetic coil coupling are again referred to. Likewise, io to 13 are the earlier names of the voltage parts with their taps, 16, 17 the direction-determining rectifiers. The coils 14 and 15 are now fed via the changeover contact 27 of a relay 28. that is. Either polarized or has an additional, not shown winding, which is constantly excited. 29 and 3o are two control windings .des relay 28, by their mutual excitation, which, similar to the arrangement of FIG. Accordingly, either the coil 14 or the [coil 1.5] is connected to the network and excited. 31 is another winding of relay 28, dependent on one of the speed of the shaft. 23 in Fig.3 is fed proportional voltage. Since, according to the arrangement, the shaft 23 adjusts the actual position tap 13, this voltage is also proportional to the adjustment speed of the tap 13. The voltage can be gained from a tachometer machine 32 coupled to the shaft 23, in which a capacitor 33 and a resistor 34 are connected in series and the voltage at the resistor is tapped. This additional voltage causes an increase in the vibration frequency and thus stabilizes the controller.