DE871031C

DE871031C - Anordnung zur Frequenzmessung und -regelung

Info

Publication number: DE871031C
Application number: DEA14494A
Authority: DE
Inventors: Aage Garde
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1944-02-11
Filing date: 1951-11-16
Publication date: 1953-03-19

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Frequenzmessung und -regelung, die einen von einer Induktivität und Kapazität gebildeten Resonanzkreis enthält. In dieser Anordnung wird der Unterschied zwischen dem Strom durch die Induktivität und dem Strom durch die kapazität unter Gleichrichtung einem Meß- und Regelorgan in der Weise zugeführt, daß die beiden halbwellen des Differenzstromes in dem genannten Organ wirksam werden. Falls der Resonanzkreis einen Reihenresonanzkreis bildet, wird statt dessen der Unterschied zwischen Iden Spannungen an der Kapazität und Induktivität dem Meß- und Regelrgan zugeführt. Dadurch gewinnt man den Vorteil, daß bei einem gewissen Strom eine doppelt so große Leistung dem Meß- und Regelorgan zugeführt wird als bei bisher bekannten Anordnungen dieser Art.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, wobei Idas Meß- und Regel organ mit zwei Spulen versehen ist, die je von einer Halbwelle des Differenzstromes durchflossen werden.
Mit I ist die Wechselstromquelle bezeichnet, die bei Frequenzmessung aus einem Generator oder einem Wechselstromnetz bestehen kann und bei Drehzahlmessung oder Drehzahlregelung auch aus einem als Wechselstromgenerator ausgebildeten Tachometergenerator bestehen kann 2 ist eine Induktivität und 3 eine Kapazität, 4 und 5 sind die beiden Teile einer zweiteiligen Spule in einem Gleichstrommeßinstrument oder einer Reglerspule.
6, 7, 8 und 9 sind Trockengleichrichter und 10, 11, I2 und I3 in Reihe mit diesen eingeschaltete Ohmsche Widerstände.
Wenn die Wechselstromquelle 1 eine Frequenz hat, die der Eigenfrequenz des aus der Induktivität 2 und der Kapazität 3 gebildeten Resonanzkreises gleich ist ist der Strom 1L durch 2 gleich dem Strom Ic durch 3. Diese beiden Ströme sind in dem inneren Kreils gleichgerichtet, und da sie gleich groß sind, wird der resultierende Strom im äußeren Kreis, d. h. durch den Generator I, gleich Null. Ist die Frequenz des Generators niedriger als die Resonanzfrequenz, wird der Strom größer als I. Der Unterschied zwischen diesel beiden Strömen fließt durch die Spulen 4 und 5. Die Ströme während der einen Halbperiode sind in der Figur durch ausgezogene Pfeile und während der anderen Halbperiode durch gestrichelte Pfeile dargestellt. Wie ersichtlich, fließt der Differenzstrom während der einen Halbperiode durch den Widerstand 10, das Ventil 6 und die Spule 4. Während der anderen Halbperiode geht der Strom durch die Spule 5, das Ventil 8 und den Widerstand I2.
Während der ersten Halbperiode würde man auch einen Strom durch die Ventile 7 und 9 und durch die Spulenhälfte 5 in zudem Strom durch die Spulenihälfte 4 entgegengesetzter Richtung erhalten, wenn nicht der Widerstand II vorhanden wäre. In diesem entsteht nämlich ein so großer Spannungsabfall infolge des im Verhältnis zum Strom durch die Spule 4 verhältnismäßig großen Stromes IC, daß das Potential im Verbindungspunkt zwischen 11 und 3 gleich dem Potential zwischen den Spulenhälften 4 und 5 wird. Durch die Spulenhälfte 5 fließt daher kein Strom.
Wenn die Frequenz höher ist als die Resonanzfrequenz, wird IC größer als IL, und die Verhältnisse werden gleichartig, nur mit dem Unterschied, daß in diesem Fall die Ströme durch die Ventile 7 und g fließen anstatt durch 6 und 8, und die Spulen hälften 4 und 5 in entgegengesetzter Richtung gegenüber ,dem ersten Fall durchfließen. Man erhält also für eine Frequenz, die niedriger ist als die Resonanzfrequenz, einen Differenzstrom, der während der einen Halbwelle durch die Spulenhälfte 4 und während der anderen Halbwelle in gleicher Richtung durch die Spulenhälfte 5 geht, und bei einer Frequenz, Idie höher als die Resonanzfrequenz ist, wird die Stromrichtung die entgegengesetzte.
Die Größe des gleichgerichteten Wechselstromes, der die Spulenhälften 4 und 5 durchfließt, kann bei kleinen Abweichungen von der Resonanzfrequenz als proportional mit diesen Frequenzabweichungen angenommen werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Anordnung zur Frequenzmessung oder Frequenzregelung, die einen von einer Kapazität und einer Induktivität gebildeten Resonanzkreis enthält, dessen Resonanzfrequenz den Grundwert bildet, mit dem die wirkliche Frequenz verglichen werden soll, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen den Strömen durch die Kapazität und durch die Induktivität bzw. zwischen den Spannungen der Kapazität und cdier Indu'ktivität einem Meß- oder Regelorgan zugeführt wird, das eine in zwei Teilspulen aufgeteilte Spule enthält, die an den Resonanzkreis über gleichrichter und Widerstände in der Weise angeschlossen sind, daß der Differenzstrom zwischen dem Kapazitätsstrom und dem Induktivitätsstrom bzw. der Unterschied zwischen der Spannung an der Kapazität und der Induktivität während der einen llalbwelle der einen Spulenhälfte zugeführt wird und während der anderen Halbwelle die andere Spulenhälfte durchfließt, wobei die Richtung des Stromes durch die beiden Spulenhälften die gleiche ist, die richtung selbst aber dadurch bestimmt wird, ob wider Kapazitätsstrom gegenüber dem Induktivitätsstrom überwiegt oder umgekehrt.