DE870571C - Device for controlling or regulating by means of double-acting electromagnetic devices - Google Patents

Device for controlling or regulating by means of double-acting electromagnetic devices

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DE870571C
DE870571C DEE3476A DEE0003476A DE870571C DE 870571 C DE870571 C DE 870571C DE E3476 A DEE3476 A DE E3476A DE E0003476 A DEE0003476 A DE E0003476A DE 870571 C DE870571 C DE 870571C
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DE
Germany
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voltage
bridge
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taps
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Expired
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DEE3476A
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German (de)
Inventor
Walter Dipl-Ing Sussebach
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Elektro Mechanik GmbH
ELMEG Elektro Mechanik GmbH
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Elektro Mechanik GmbH
ELMEG Elektro Mechanik GmbH
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B11/00Automatic controllers
    • G05B11/01Automatic controllers electric
    • G05B11/012Automatic controllers electric details of the transmission means
    • G05B11/016Automatic controllers electric details of the transmission means using inductance means

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Linear Motors (AREA)

Description

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.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Steuerung oder Regelung mittels doppelwirkender elektromagnetischer Geräte, deren Magnetspulen Teile einer elektrischen Brückenschaltung bilden, in der die Sollstellung und die Iststellung miteinander verglichen werden und jeweils eine Magnetspule so lange erregt wird, bis die Übereinstimmung zwischen Soll- und Iststellung gegeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß in die Magnetspulen enthaltenden Brückenzweige eine zusätzliche Spannung eingeleitet wird. PATENT CLAIMS: i. Device for controlling or regulating by means of double-acting electromagnetic devices, the magnetic coils of which form part of an electrical bridge circuit in which the target position and the actual position are compared with each other and a magnet coil is excited until the target and actual position match, characterized in that that an additional voltage is introduced into the bridge arms containing the magnet coils. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Spannung von einer Batterie geliefert wird. 2. Device according to claim i, characterized in that the additional Voltage is supplied by a battery. 3. Einrichtung nach Anspruch i; dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Spannung über Transformatoren und Gleichrichter einem Wechselstromnetz entnommen wird. 3. Device according to claim i; through this characterized that the additional voltage via transformers and rectifiers is taken from an alternating current network. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in den Endlagen der Brückenabgriffe ein Widerstand im Stromkreis der Magnetspulen eingeschaltet bleibt. Device according to claim i, characterized in that that in the end positions of the bridge taps a resistance in the circuit of the solenoid coils remains switched on. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer Widerstandsbrücke das Sollstellungspotentiometer und das Iststellungspotentiometer mit Endanschlägen für die Abgriffe versehen sind, wobei die Endanschläge derart angebracht sind, daß in den Endstellungen der Abgriffe ein Restwiderstand eingeschaltet bleibt. Device according to claim 4, characterized in that at Using a resistor bridge, the target position potentiometer and the actual position potentiometer are provided with end stops for the taps, the end stops such are attached that switched on a residual resistance in the end positions of the taps remain. 6. Einrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Anordnung eines nach dem Vibrationsprinzip arbeitenden Relais, dessen ,Steuerwicklungen in der Vergleichsbrücke liegen, dessen .Kontakt je nach der Erregung der Steuerwicklungen die eine oder andere Magnetspule schaltet und das eine zusätzliche Wicklung aufweist, ,die von einer der Stellgeschwindigkei proportionalen iSpannung gespeist wird. 6. Device according to claim i, characterized by the arrangement of a relay working according to the vibration principle, its control windings in the comparison bridge lie, whose .Contact depending on the excitation of the control windings the one or another solenoid switches and that an additional winding having, , which is fed by a voltage proportional to the actuating speed. 7. Einrichtung nach Anspruch 6; dadurch gekennzeichnet, daß die zur Erregung der, Zusatzwicklung des Relais dienende Spannung. von einer Tachometermaschine geliefert wird, die mit der Stellwelle gekuppelt ist. B. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Erregung der Zusatzwicklung des Relais dienende iSpannung zwischen einem Widerstand und einem Kondensator abgenommen wird, die in Reihe zwischen dem Abgriff des Iststellungspotentiometers und einer Netzleitung dieses Potentiometers liegen.7th Device according to claim 6; characterized in that the for exciting the, additional winding the voltage used for the relay. from a tachometer machine that comes with the control shaft is coupled. B. Device according to claim 6, characterized in that that the voltage used to excite the auxiliary winding of the relay between a Resistor and a capacitor is taken, which is in series between the tap of the actual position potentiometer and a power line of this potentiometer.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1016803B (en) * 1953-07-29 1957-10-03 Siemens Ag Device for distance-dependent electrical remote adjustment and / or for remote display of the position of control organs
DE1046734B (en) * 1956-03-31 1958-12-18 Hagenuk Neufeldt Kuhnke Gmbh DC bridge circuit for control purposes
DE1126001B (en) * 1957-03-12 1962-03-22 Siemens Ag Follow-up control with differential voltage

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