DE874808C

DE874808C - Device for controlling the drive motors of heavy machinery

Info

Publication number: DE874808C
Application number: DES5695D
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl-Ing Dr-Ing Ludwig
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1943-11-06
Filing date: 1943-11-06
Publication date: 1953-04-27

Description

Einrichtung zur Regelung der Antriebsmotoren schwerer Arbeitsmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf elektromotorische Antriebe für schwere Arbeitsmaschinen bzw. Arbeitsmaschinen mit großen umlaufenden Massen. Die Erfindung ist von besonderer Bedeutung für den Antrieb der Walzgerüste von Walzenstraßen. Es ist bekannt, daß zum Antrieb solcher Arbeitsmaschinen dienende Gleichstrommotoren über gittergesteuerte Ouecks-ilberdampfgleichrichter oder andere steuerbare Gas- oder Dampfentladungsgefäße an ein Wechselstromnetz angeschlossen werden können. Für die Steuerung dieser Entladungsgefäße ist es weiterhin bekannt, zwischen von Hand zu betätigenden Steuerhebel und das im Gitterkreis des Quecks.ilberdampfgleichrichters liegende Regelglied, beispielsweise einen Drehtransformator, besondere Hilfsmittel zu schalten, durch die verhindert wird, daß die Regelbewegungen .des handbetätigten Steuerhebels unmittelbar auf das Regelglied im Gitterkre,is des Quecksilberdampfgleichrichters übertragen werden. Die eingeschalteten Hilfsmittel sorgen dafür, daß das Regelglied im Gitterkreis unabhängig von der Regelgeschwindigkeit des bandbetätigten Steuerhebels mit vorbestimmter kegelgeschwindigkeit bewegt wird, daß aber im übrigen die Stellung des Regelgliedes selbsttätig jeweils den Stellungsänderungen des handbetätigten Steuerhebels folgt, Diese Hilfsmittel haben den Vorteil, daß die wegen der großen Trägheit der Arbeitsmaschine gegebene Gefahr .der Überlastung der Gleichrichter und der Motoren durch zu rasches Bewegen des handbetätigten Steuerhebels vermieden wird. Die Geschwindigkeit, mit der die Aussteuerung .des Stromrichters und damit die den Gleichstrommotoren zugeführte Spannung geändert wird, ist der Willkür des Bedienungsmannes entzogen und kann durch entsprechende Einstellung der zwischen, den Steuerhebel und das Regelglied geschalteten Hilfseinrichtungen auf einen unschädlichen Höchstwert begrenzt werden.Device for regulating the drive motors of heavy machinery The invention relates to electromotive drives for heavy work machines or machines with large rotating masses. The invention is special Significance for the drive of the rolling stands of rolling mills. It is known that DC motors used to drive such machines are grid-controlled Ouck-silver vapor rectifier or other controllable gas or vapor discharge vessels can be connected to an alternating current network. For the control of these discharge vessels it is also known between the manually operated control lever and the control element lying in the grid circle of the mercury vapor rectifier, for example a rotary transformer to switch special aids through which prevented that the control movements. of the manually operated control lever directly affect the Control element in the lattice circuit is transmitted to the mercury vapor rectifier. The activated aids ensure that the control element is in the grid circle regardless of the control speed of the belt-operated control lever with a predetermined cone speed is moved, but that the rest of the position of the control member automatically follows the position changes of the manually operated control lever, These tools have the advantage that because of the great inertia of the work machine given risk of overloading the rectifier and the motors by too fast Moving the hand operated control lever is avoided. The speed with the modulation of the converter and thus the DC motors applied voltage is changed, the arbitrariness of the operator is withdrawn and can by appropriately adjusting the between, the control lever and the control member switched auxiliary devices are limited to a harmless maximum value.

Als Hilfsmittel zwischen Steuerhebel und Regelglied können verschiedene bekannte Servomotoren, beispielsweise ein Thomaregler, angewendet werden. Eine andere ebenfalls bereits vorgeschlagene Möglichkeit besteht dahin, daß eine sogenannte Nachlaufsteuerung verwendet wird, welche die Stellung des Steuerhebels auf die Stellung der im Steuerkreis des Stromrichters liegenden Regelgliedez überträgt und die Höchstgeschwindigkeit, mit der diese Regelglieder verstellt werden können, auf einen gegebenen, von der Verstellgeschwindigkeit des Steuerhebels unabhängigen Wert begrenzt.As an aid between the control lever and control element, various known servo motors, for example a Thomas controller, can be used. Another The possibility, which has already been proposed, is that a so-called Follower control is used, which changes the position of the control lever to the position the control elements in the control circuit of the converter and the maximum speed, with which these control elements can be adjusted, on a given, of the Adjustment speed of the control lever is limited independent of the value.

Gegenstand der Erfindung ist eine Nachlaufsteuerung, die die Eigenschaft hat, daß sie die bei schweren Antriebsmotoren, insbesondere Walzenstraßenantrieben; auftretenden Betriebsaufgaben in besonders vorteilhafter Weise zu lösen vermag. Erfindungsgemäß wird das der Zündpunktänderung dienende Regelorgan des Stromrichters von einem Elektromotor angetrieben, dessen Drehzahl mit Hilfe steuerbarer Entladungsgefäße geregelt wird, und diese Entladungsgefäße werden mit Hilfe einer aus zwei Drehtransformatoren bestehenden elektrischen -Welle g=esteuert. Zweckmäßig wird das der Zündpunktändeirung dienende Regelorgan, beispielsweise ein Drehtransformator, von einem Gleichstrommotor angetrieben, der über zwei gegensinnig parallel geschaltete, gas- oder dampfgefüllte Entladungsgefäße an ein Wechselstromnetz angeschlossen ist, wobei der Zündpunkt der beiden Entladungsgefäße in gegenläufigem Sinne von einer der elektrischen Welle entnommenen amplitudenveränderlichen Wechselspannung besteuert wird.The invention relates to a follow-up control which has the property has that they are used in heavy drive motors, especially roller line drives; able to solve occurring operational tasks in a particularly advantageous manner. According to the invention, the control element of the converter which is used to change the ignition point is used driven by an electric motor, its speed with the help of controllable discharge vessels is regulated, and these discharge vessels are made with the help of one of two rotary transformers existing electrical wave g = controlled. This is useful when changing the ignition point Serving control element, for example a rotary transformer, from a DC motor driven by two gas or steam-filled ones connected in parallel in opposite directions Discharge vessels are connected to an alternating current network, the ignition point of the two discharge vessels in opposite directions from one of the electrical waves The variable-amplitude alternating voltage extracted is taxed.

Nähere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den in derZeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen.Further details of the invention emerge from the in the drawing illustrated embodiments.

Fi,g. i zeigt die Schaltung eines Walzenstraßenmotors i, der über einen gittergesteuerten Quecksilberdampftgleich.richter 2 aus einem Wechselstromnetz 3 gespeist wird. D=ie im einzelnen nicht dargestellte Gitterkreisschaltun.g q. für die Steuerung des Zündzeitpunktes der Entladungsstrecken des Gleichrichters :2 wird von einem Drehtransformator 5 gespeist,. der der Steuereinrichtung d. eine in der Phase veränderliche Wechselspannung zuführt, deren Frequenz die gleiche ist wie die Frequenz der Anodenspannung,des Gleichrichters 2. Die Stellung des Drehtransformators 5 soll abhängig sein von einem handbetätigten Steuerhebel 6. und zwar in der Weise, däß zwar die Stellung des Drehtransformators jeweils genau der Stellung des handbetätigten Steuerhebels entspricht, daß aber die Geschwindigkeit, mit der der Drehtransformator aus einer Stellung in eine andere bewegt wird, von der Vers:tellgeschwindigkeit des handbetätigten Steuerhebels 6 unabhängig ist. Zwischen den handbetätigtenSteuerhebel 6 und den Drehtransformator 5 ist zu dem Zweck -eine Nachlaufsteuerunb geschaltet, die den Gegenstand der Erfindung bildet.Fi, g. i shows the circuit of a roller mill motor i, which over a grid-controlled mercury vapor rectifier 2 from an alternating current network 3 is fed. D = ie lattice circuit circuitry (not shown in detail) q. for the control of the ignition point of the discharge paths of the rectifier: 2 becomes fed by a rotary transformer 5 ,. that of the control device d. one in the Phase variable alternating voltage, the frequency of which is the same as the frequency of the anode voltage, the rectifier 2. The position of the rotary transformer 5 should be dependent on a manually operated control lever 6. in the way, Although the position of the rotary transformer is exactly the same as the position of the manually operated one Control lever corresponds to that but the speed at which the rotary transformer is moved from one position to another, by the adjustment speed of the manually operated control lever 6 is independent. Between the manually operated control levers 6 and the rotary transformer 5 is connected for the purpose of a follow-up control which forms the subject of the invention.

Wesentlicher Bestandteil der erfindungsgemäßen N achlaufsteuerung sind zwei Drehtransformatoren 7 und 8, ein zum Antrieb des Drehtransformators dienender Gleichstrommotor 9 und zwei gittergesteuerte Quecksilberdampfentladungsgefäße io und i i, welche in gegensinniger Parallelschaltung an ein Wechselstromnetz 12 angeschlossen sind. Die beiden zweckmäßig vollkommen gleichartig gebauten Drehtransformatoren 7 und 8 tragen jeweils eine in Brückenschaltung angeordnete Wicklung 71 und 8i, die zweckmäßig auf den in einem feststehenden Polgehäuse angeordneten Polpaaren der Drehtransformatoren angeordnet sind. Wie aus der Zeichnung ersichtlich -ist, sind von den Brückenschaltungen jeweils zwei Eckpunkte an eine Wechselspannung angeschlossen, während die beiden anderen Eckpunkte der beiden Brückenschaltungen über die die elektrische Welle bildenden Leitungen miteinander verbunden sind. Die Wicklungen 72 und 82 der drehbaren Anker der beiden Drehtransformatoren sind über ebenfalls zur elektrischen Welle gehörige Leitungen miteinander kurzgeschlossen. Im übrigen ist der Anker des Drehtransformators 7 mit dem handbetätigten Steuerhebel 6 und der Anker des Drehtransformators 8 mit dem Drehtransformator 5 mechanisch gekuppelt. Die an sich für andere Zwecke bereits verwendete, aus den beiden Drehtransformatoren 7 und B bestehende elektrische Welle hat die Eigenschaft, daß bei Stellungsabweichungen zwischen, den beiden drehbaren Ankern das Gleichgewicht der beiden Brückenschaltungen gestört wird und daß zwischen den Nullpunkten der Brückenschaltungen, d. h. den nicht an die Wechselspannung angeschlossenen Eckpunkten der Wicklungen 71 und 81, Spannungsdifferenzen auftreten, die ein Maß für die Stellungsabweichung zwischen den drehbaren Ankeirn. sind. Diese Spannungsdifferenz. wird erfindungsgemäß zur Steuerung der beiden gittergesteuerten Entladu.agsgefäße io und ii benutzt, die den. Antriebsmotor des Drehtransformators 5 derart steuern, daß der Stellungsunterschied zwischen den beiden Ankern der Drehtransformatoren 7 und 8, der durch eine Verstellung des Handhebels 6 bedingt wurde, wieder ausgeglichen wird. Auf diese Weise wird selbsttätig dafür gesorgt, daß der Drehtransformator 5 genau den Stellungsänderungen des handbetätigten Steuerhebels 6 folgt. Die Geschwindigkeit, mit der der Drehtransformator 5 im Gitterkreis des Hauptgleichrichters 2 verstellt wird, ist von der Verstellgeschwi digkeit des Steuerhebels 6 unabhängig und nur noch bedingt durch die Bemessung des Stromkreises des Antriebsmotors 9 für den Drehtransformator 5.An essential part of the follow-up control according to the invention are two rotary transformers 7 and 8, a direct current motor 9 used to drive the rotary transformer and two grid-controlled mercury vapor discharge vessels io and ii, which are connected in opposite parallel to an alternating current network 12. The two rotary transformers 7 and 8, which are expediently completely identical, each carry a winding 71 and 8i arranged in a bridge circuit, which are expediently arranged on the pole pairs of the rotary transformers arranged in a stationary pole housing. As can be seen from the drawing, two corner points of the bridge circuits are connected to an alternating voltage, while the other two corner points of the two bridge circuits are connected to one another via the lines forming the electrical wave. The windings 72 and 82 of the rotatable armatures of the two rotary transformers are short-circuited to one another via lines also belonging to the electrical shaft. In addition, the armature of the rotary transformer 7 is mechanically coupled to the manually operated control lever 6 and the armature of the rotary transformer 8 is mechanically coupled to the rotary transformer 5. The electrical shaft already used for other purposes, consisting of the two rotary transformers 7 and B, has the property that if there are positional deviations between the two rotatable armatures, the balance of the two bridge circuits is disturbed and that between the zero points of the bridge circuits, ie not At the corner points of the windings 71 and 81 connected to the AC voltage, voltage differences occur which are a measure of the positional deviation between the rotatable Ankeirn. are. This voltage difference. is used according to the invention to control the two grid-controlled Entladu.agsgefäß io and ii, which the. Control the drive motor of the rotary transformer 5 in such a way that the difference in position between the two armatures of the rotary transformers 7 and 8, which was caused by an adjustment of the hand lever 6, is compensated for again. In this way it is automatically ensured that the rotary transformer 5 exactly follows the changes in position of the manually operated control lever 6. The speed at which the rotary transformer 5 is adjusted in the grid circle of the main rectifier 2 is independent of the Verstellgeschwi speed of the control lever 6 and only depends on the dimensioning of the circuit of the drive motor 9 for the rotary transformer 5.

Die der elektrischen Welle bei Stellungsabweichungen zu entnehmende Ausgleichsspannung ist eine in ihrer Phasenlage unv eränderte Wechselspannung, deren Richtung und Amplitude von der Größe und Richtung- der Stellungsabweichung zwischen dem Handlhebel 6 und dem Drehtransformator 5 abhängig ist. Für die Steuerung der beiden gegensinnig parallel geschalteten Entladungsgefäße io und i i in Abhängigkeit von dieser amplitudenverände-rlichen Wechselspannung bestehen verschiedene Möglichkeiten. Von besonderem Vorteil ist eine Steuerschaltung, deren wesentliches Kennzeichen darin besteht, daß im Gitterkreis der beiden Entladungsgefäße io und i i je drei Spannungen in Reihe geschaltet sind. Die eine Spannung ist die die Steuerung auslösende amplitudenveränderliche Wechselspannung, die der elektrischen Welle entnommen wird. Die zweite Steuerspannung ist eine mit dieser Wechselspannung phasengleiche Wechselspannung mit dern besonderen Kennzeichen, daß sie eine dreieckige Kurvenform hat. Die dritte Steuerspannung ist eine Gleichspannung, die etwas größer ist als- der Höchstwert der dreieckförm:igen Wechselspannung.The one to be taken from the electric shaft in the event of positional deviations Compensation voltage is an alternating voltage that has not changed in its phase position Direction and amplitude of the size and direction - the positional deviation between the hand lever 6 and the rotary transformer 5 is dependent. For controlling the two discharge vessels connected in parallel in opposite directions io and i i exist as a function of this amplitude-variable alternating voltage various possibilities. Of particular advantage is a control circuit whose The essential characteristic is that in the grid circle of the two discharge vessels io and i i each have three voltages connected in series. One tension is this the control triggering amplitude-variable alternating voltage, that of the electrical Shaft is removed. The second control voltage is one with this alternating voltage in-phase alternating voltage with the special characteristic that it is a triangular Has curve shape. The third control voltage is a DC voltage that is slightly larger is the highest value of the triangular alternating voltage.

In der Schaltung der Fig. i liefern zwei Transformatoren 13 und 14 die dreieckförmigen Wechselspannungen und zwei Transformatoren 15 und 16 die Wechselspannungen, deren Amplitude von den Stellungsabweichungen zwischen den Drehtransformatoren 7 und 8 der elektrischen Welle abhängig ist. Für die Steuergleichspannungen sind zwei Batterien 17 und iS in den Gitterkreis geschaltet, die aber auch durch an sich bekannte Trockengleichrichter-Schaltungen ersetzt werden können.In the circuit of FIG. I, two transformers 13 and 14 supply the triangular alternating voltages and two transformers 15 and 16 supply the alternating voltages, the amplitude of which is dependent on the positional deviations between the rotary transformers 7 and 8 of the electric shaft. For the control DC voltages, two batteries 17 and iS are connected in the grid circuit, but they can also be replaced by dry rectifier circuits known per se.

Zwischen die elektrische Welle und den Gitterkreis der Entladungsgefäße io und: i i bzw. die beiden Gittertransformatoren 15 und 16 ist ein Verstärkerrohr ig geschaltet, dessen Gitterkreis die nach Richtung und Amplitude veränderliche Spannung der elektrischen IA'elle zugeführt wird. Bei der Schaltung der Fig. i liegen im Eingangskreis des Verstärkers ig zwei Gittertransformatoren 2o und 30. Jeder dieser Gittertransformatoren besitzt vier Wickl.ungeni 21 b'IS 24 bzw. 31 bis 3...Between the electric wave and the lattice circle of the discharge vessels io and: i i or the two grid transformers 15 and 16 is an amplifier tube ig switched, the grid circle of which is variable in direction and amplitude Voltage of the electrical IA'elle is supplied. In the circuit of FIG In the input circuit of the amplifier ig two grid transformers 2o and 30. Each This grid transformer has four windings i 21 to 24 or 31 to 3 ...

Die in der Amplitude veränderliche Spannung der elektrischen Welle wird zwei Eckpunkten einer Brückenschaltung q.o zugeführt. In zwei Zweigen dieser Brückenschaltung liegen die Transformatoren .I1 und 42. deren Wechselspannungen die gleiche Frequenz haben und in der Phase um 18o° verschoben sind. Die beiden Transformatoren können auch zu einem Transformator mit gemeinsamer Primärwicklung und in der Mitte angezapfter Sekundärwicklung zusammengefaßt sein. In den beiden anderen Brückenzweigen liegen Gleichrichter .a.3 und 44, über die die beiden Wicklungen 21 und 31 der Gittertransformatoren 20 und 30 gespeist werden. Die Diagonalspannun.g der Brückenschaltung :Io wird den Wicklungen 22 und 32 dieser Gittertransformatoren 20 und 30 zugeführt. Die Wicklungen 22 und 21 bzw. 32 und 31 der Gittertransformatoren 20 und' 3o bilden eine gleichstromv ormagnetisierte Induktiv ität, bei der die Wechselspannung von den Eingangstransformatoren 41 und .I2 der Brückenschaltung .4o herrührt, während die ''ormagnetisierung den beiden Gleichrichtern 43 und 44 entnommen wird. Die Wirkung der vormagnetisierten Induktiv itäten für den Gitterkreis des Verstärkers ig ist die, daß die Eingangssteuerspannung des Verstärkers nach Amplitude und Richtung von der Spannung der elektrischenWelle abhängig ist. Siebt man vorerst von der später zu erläuternden Wirkungsweise der zusätzlichen. Vormagnetisierungswicklungen 23 und 33 der beiden Gittertransformatoren 20 und 30 im Eingangskreis des Verstärkers ig ab, so ergibt sich die in dem Diagramm der Fig. 2 dargestellte Wirkungsweise für die Steuerung der beiden Entladungsgefäße io und ii im Stromkreis des Gleichstrommotors g. Der obere Teil des Diagramms möge für das Entladungsgefäß io und für Linkslauf des Gleichstrommotors g, der untere Teil des Diagramms, dagegen für das Entladungsgefäß i i und Rechtslauf des Gleichstrommotors g gelten. In beiden Teilen des Diagramms sind in üblicher Weise die Anodenspannung A und diie Zündkennlinie Z dargestellt. Wie oben erläutert, wirken im Gitterkreis drei Steuerspannungen, und zwar eine als Sperrspannung dienende Gleichspannung sowie eine sinusförmige und eine dreieckförmige Wechselspannung. In dem Diagramm ist die Sperrspannung mit G und die dreieckförmige Steuerspannung mit D bezeichnet. Der Höchstwert dieser dreieckförmigen Spannung bzw. die Größe der Gleichspannung sind so gewählt, daß -die Entladungsgefäße nicht gezündet werden, solange die dritte Steuerspannung, nämlich die sinusförmige Wechselspannung, die von dem Verstärker ig und über diesen von der elektrischen Welle geliefert wird, gleich Null isst. Sobald der handbediente Steuerhebel 6 für Linkslauf ausgelegt wird, erzeugen die beiden Transformatoren 15 und 16 im Gitterkreis der beiden Entladungsgefäße io und ii Steuerspannungen ,in der Weisse, daß für das Entladungsgefäß io (Linkslauf) zu der dreieckförmigen Steuerspannung D eine sinusfö.rmige Wechselspannung addiert wird, während für das Entladungsgefäß i i die gleiche sinusförmige '\/#'echselspannu.ng von der dreieckförmigen Steuerspannung subtrahiert wird. Diesem Steuerzustand entspricht die in dem Diagramm der Fig. 2 ausgezogene Steuerspannung WV Diese schneidet die Zündkennlinie Z des Entladungsgefäßes io bei einem bestimmten Zündverzögerungswinkel, das Entladungsgefäß zündet, und der Motor g läuft mit Linkslauf an. Die Größe der dem Motor zugeführten mittleren Gleichspannung hängt von der Größe der Amplitude der zu der Dreieck-Spannung D addierten sinusförmigen Wechselspannung ab. Das andere Entladungsgefäß i i (Rechtslauf) ist während dieser Zeit gesperrt.The voltage of the electric wave, which is variable in amplitude, is fed to two corner points of a bridge circuit qo. The transformers .I1 and 42. whose alternating voltages have the same frequency and are shifted in phase by 180 ° are located in two branches of this bridge circuit. The two transformers can also be combined to form a transformer with a common primary winding and a secondary winding tapped in the middle. In the other two bridge branches there are rectifiers .a.3 and 44, via which the two windings 21 and 31 of the grid transformers 20 and 30 are fed. The diagonal voltage of the bridge circuit: Io is fed to the windings 22 and 32 of these grid transformers 20 and 30. The windings 22 and 21 or 32 and 31 of the grid transformers 20 and 3o form a direct current pre-magnetized inductance in which the alternating voltage comes from the input transformers 41 and I2 of the bridge circuit 44 is removed. The effect of the premagnetized inductances on the lattice circuit of the amplifier ig is that the input control voltage of the amplifier is dependent on the voltage of the electric wave in terms of amplitude and direction. One first sifts through the effect of the additional ones, which will be explained later. Bias windings 23 and 33 of the two grid transformers 20 and 30 in the input circuit of the amplifier ig results in the mode of operation shown in the diagram in FIG. 2 for controlling the two discharge vessels io and ii in the circuit of the direct current motor g. The upper part of the diagram should apply to the discharge vessel io and for counterclockwise rotation of the direct current motor g, the lower part of the diagram, on the other hand, for the discharge vessel ii and clockwise rotation of the direct current motor g. In both parts of the diagram, the anode voltage A and the ignition characteristic Z are shown in the usual way. As explained above, three control voltages act in the grid circle, namely a direct voltage serving as a reverse voltage and a sinusoidal and a triangular alternating voltage. In the diagram, the reverse voltage is denoted by G and the triangular control voltage is denoted by D. The maximum value of this triangular voltage or the magnitude of the direct voltage are chosen so that the discharge vessels are not ignited as long as the third control voltage, namely the sinusoidal alternating voltage supplied by the amplifier ig and via this by the electric wave, is equal to zero eats. As soon as the manually operated control lever 6 is designed for counter-clockwise rotation, the two transformers 15 and 16 in the grid circle of the two discharge vessels io and ii generate control voltages, in the white that for the discharge vessel io (counter-clockwise rotation) a sinusoidal alternating voltage is added to the triangular control voltage D. is, while for the discharge vessel ii the same sinusoidal '\ / #' echselspannu.ng is subtracted from the triangular control voltage. The control voltage WV shown in the diagram of FIG. 2 corresponds to this control state. The size of the mean direct voltage supplied to the motor depends on the size of the amplitude of the sinusoidal alternating voltage added to the triangular voltage D. The other discharge vessel ii (clockwise rotation) is blocked during this time.

Wird bei einem anderen Steuervorgang der handbediente Steuerhebel 6 in der anderen Richtung, d. h. für Rechtslauf, ausgelegt, so wird umgekehrt der dreleckfö-rmigen Steuerspannung D der beiden Entladungsgefäße io und i i eine sinusförmige Steuerwechselspannung in der Weise überlagert, daß für das Entladun.gsgefäß i i (Rechtslauf) die resultierende Steuerspannung erhöht, für das Entladung.sgefäß io (Linkslauf) dagegen erniedrigt wird. Die für <diesen Fall geltenden resultierenden Steuerspannungen W2 sind im Diagramm der Fig. 2 gestrichelt angegeben.Becomes the manually operated control lever during another control process 6 in the other direction, i.e. H. designed for clockwise rotation, the reverse is the The triangular control voltage D of the two discharge vessels io and i i is sinusoidal Control alternating voltage superimposed in such a way that for the Entladun.gsgefäß i i (Clockwise) the resulting control voltage increases, for the discharge vessel OK (Counterclockwise rotation), on the other hand, is decreased. The resulting for <this case Control voltages W2 are indicated by dashed lines in the diagram in FIG. 2.

Die für die Steuerung der beiden Entladungsgefäße io und ii verwendete Überlagerung einer dreieckförmigem Steuerspannung mit der der elektrischen Welle entnommenen sinusfärmigen Steuerspannung hat den Vorteil, duß man einen ausreichend; großen Schnittwinkel zwischen der resultierenden Steuerspannung und der Zündkennlinie der Entladungsgefäße erhält. Die Phasenverschiebung zwischen; den beiden Steuerwechselspannungen (Dreieckspannung und Srinusspannung) wird: zweckmäßig so .gewählt, .daß bei zunehmender Amplitude der der Dreieckspannung überlagerten Steuerwechselspannung die beiden Entladungsgefäße 1o und i i mit -einem Zündverzögerungswinkel eingeschaltet werden, der beträchtlich. kleiner ist als 18o°. Das hat zurr Folge, daß dem Antriebsmotor g für den Dreiregler 5 beim Ansprechen eines der beiden . Entladungsgefäße 1o und i i eine gewisse Mindestspannung zugeführt wird, welche die Eigenreibung des Motors, die Bürstenübergangswiderstände usw. mit Sicherheit überwändet und den Motor auch bei geringen Auslenkizngen des Steuerhebels 6 zum Laufen bringt.The one used to control the two discharge vessels io and ii Superposition of a triangular control voltage with that of the electrical wave extracted sinusoidal control voltage has the advantage that one suffices; large intersection angle between the resulting control voltage and the ignition characteristic the discharge vessel receives. The phase shift between; the two alternating control voltages (Triangular voltage and sinus voltage) is: expediently selected so that with increasing Amplitude of the alternating control voltage superimposed on the triangular voltage, the two Discharge vessels 1o and i i are switched on with an ignition delay angle, the considerable. is less than 18o °. This has the consequence that the drive motor g for the three-way controller 5 when one of the two is addressed. Discharge vessels 1o and i i a certain minimum voltage is supplied, which reduces the internal friction of the motor, the brush contact resistances, etc. surmounted and the motor too with small Auslenkizngen the control lever 6 brings to run.

Um die aus der hohen Regelgeschwindigkeit und Empfindlichkeit der Steuerungsanordnung sich ergebende Pendelneigung zu bekämpfen, ist eine Rückführung vorgesehen, die von dien Spannung des Antriebsmotors g für den Drehregler 5 abhängig ist. Blei der Steuerschaltung der Fig. i sind die beiden Gittertransformatoren 2o und 30 im Eingangskreis des Verstärkers 1g zu dem Zweck mit zusätzlichen Vormagnetisierungswicklungen 2:3 und 33 ausgerüstet, ,die an die Klemmen des Ankers des Gleichstrommotors g angeschlossen sind. Sobald sich der Motor .g zu drehen beginnt, entsteht proportional seiner Drehzahl eine Ankergleichspannung, die einen Strom durch die beiden Wicklungen 23 und 33 treibt. Die Wirkung dieser beiden Wicklungen ist derjenigen? der Vormagnetisierungswicklungen 2'1 und 31 entgegengesetzt gerichtet. Bei einer Auslenkung des handbedienten Steuerhebels 6 und einer dädurch .bedingten Spannung an der elektrischen Welle wird es eine bestimmte Stellung zwischen dem Steuerhebel 6 (Geber) und dem Drehtransformator 5 (Empfänger) geben; bei. der die Wirkungen der Vormägnetisierungswicklungen z1, 31 Und 23, 33 einander aufheben und damit einen- Gleichgewichtszustand für die Steuerungsanordnung vortäuschen. Durch seine Trägheit wird aber der Vers.tellmotor über diese vorgetäuschte Nullstellung hinauslaufen. Es überwiegt jetzt die, Vormagnetisierung der Wicklungen 23 und 33, so daß von den beiden Entladungsgefäßen 1o und 1i das für die entgegengesetzte Drehrichtung maßgebende anspricht und .den: Motor abbrennst. Bei. Stillstand des Motors verschwindet die Rückführungsspannung, und es gelingt, bei richtiger Einstellung den Empfänger schnell -und ohne Überregeln, in die vom Geber eingestellte Sollstellung zu bringen.In order to combat the pendulum tendency resulting from the high regulating speed and sensitivity of the control arrangement, a feedback is provided which is dependent on the voltage of the drive motor g for the rotary regulator 5. Lead of the control circuit of Figure I, the two grid transformers are 2o and 30 in the input circuit of the amplifier 1g for the purpose of additional bias windings. 2: equipped 3 and 33, which are connected g to the terminals of the armature of the DC motor. As soon as the motor begins to rotate, an armature DC voltage is generated proportional to its speed, which drives a current through the two windings 23 and 33. The effect of these two windings is the one? of the bias windings 2'1 and 31 in opposite directions. In the event of a deflection of the manually operated control lever 6 and a resulting voltage on the electric shaft, there will be a certain position between the control lever 6 (transmitter) and the rotary transformer 5 (receiver); at. which cancel the effects of the pre-magnetization windings z1, 31 and 23, 33 and thus simulate a state of equilibrium for the control arrangement. Due to its inertia, the vers.tellmotor will run beyond this simulated zero position. The premagnetization of the windings 23 and 33 now predominates, so that of the two discharge vessels 1o and 1i that which is decisive for the opposite direction of rotation responds and the motor burns down. At. When the motor is at a standstill, the feedback voltage disappears, and if the setting is correct, it is possible to bring the receiver quickly - and without overriding - into the target position set by the encoder.

In Fig. 3 ist eine etwas andere Schaltung für den Gitterkreis -des Verstärkers i 9 ,dargestellt. In diesem Fall wird die Spannung der elektrischen Weile und die zur Rückführung dienende Spannung zwei getrenntem Gitterträ.nsformatoren- 5o und 51 im Eingangskreis des Verstärkers rg zugeführt. Die Spannung für den Gittertransformator 51 wird einer Brückenschaltung 52 entnommen, die von einer Wechselspannung 53 ,gespeist wird. Dde Brückenschaltung enthält zwei Widerstände 54 und 55 sowie zwei vormagnetisierte Drosselspulen 56 und, 57. Jede dieser Drosselspulen besitzt zwei Gleichstromvormagnetisierungsw:icklungen, von denen das eine Paar von einer H.ilfsgleiehstromquelle 58 und das andere über die Leitungen 59 von der Spannung des Motors g gespeist wird. Die von der Stromquelle 58 erregten Vormagnetisierungswicklumgen: sind gleichsinnig geschaltet, während die Wicklungen, die. an den Gleichstrommotor g angeschlossen sind, gegensinnig geschaltet sind. Durch die konstante Vorm'agnetisierung erzielt man in den: beiden Drosselspulen eine gleiche mittlere- Induktivität. Dadurch ist die Brückenschaltung 52 bei stillstehendem Anker des Motors g dm Gleichgewicht, und: die Spannung des Gittertransformators 51 im Eingangskreis des Verstärkers 1g ist gleich Null. Beginnt sich der Versstellmotor zu drehen, so entsteht proportional seinnerDrehzahi es:neAnkergleichspannung, welche einen Strom durch die zweite Magnetisierungswi.cklung der Drosselspulen 56 und 57 treibt. Die Vormagnetisierunngswicklungern dieser beiden Drosselspulen sind so geschaltet, d'aß sie in der einen Drosselspule die konstante Vormagnetisierung unterstützen, in der anderen. Drosselspule dagegen schwächen. Dadurch entsteht eine Verstimmung der Brückenschaltung 52, die sich in, einer drehzahlproportionalen Wechselspannung am Transformator 51 äußert. Diese Spannung liegt mit der von der elektrischen Welle erzeugten Spannung des Transformators 5o gegenphasig in Reihe sm Eingangskreis des Verstärkers 1g. Auch bei dieser Schaltung gibt es :eine bestimmte Stellung zwischen Geber und Empfänger, bei der sich die beiden Spannungen 5o und 51 aufheben und -damit den Gleichgewichts-" zustand zwischen ihnen vortäuschen,. Auch hier wird der Motor wegen seiner Trägheit über die vorgetäuschte Nullstellung hinaus laufen, und nachdem die gegenphasige Spannung der Rückführungsbrücke-52 überwiegt, wird das Entladungsgefäß für die entgegengesetzte Drehrichtung des Motors g ansprechen ,und- diesen Motor abbremsen. Auch. bei dieser Schaltung :gelingt es, durch richtige Einstellung den Empfänger, .d. h. denn Drehtransformator 5, schnell und ohne Überregeln in die- vom handbedienten Steuerhebel 6 (Geber) eingestellte Stellung zu bringen.In Fig. 3, a somewhat different circuit for the grid circuit of the amplifier i 9 is shown. In this case, the voltage of the electrical wave and the voltage used for the feedback are fed to two separate Gitterträ.nsformatoren- 5o and 51 in the input circuit of the amplifier rg. The voltage for the grid transformer 51 is taken from a bridge circuit 52 which is fed by an alternating voltage 53. The bridge circuit contains two resistors 54 and 55 as well as two premagnetized choke coils 56 and 57. Each of these choke coils has two DC bias coils, one pair of which is supplied by an auxiliary voltage source 58 and the other via lines 59 from the voltage of the motor g is fed. The bias windings excited by the current source 58: are connected in the same direction, while the windings, the. are connected to the DC motor g, are switched in opposite directions. The constant premagnetization achieves the same average inductance in the two choke coils. As a result, the bridge circuit 52 is in equilibrium when the armature of the motor g dm is at a standstill, and: the voltage of the grid transformer 51 in the input circuit of the amplifier 1g is equal to zero. When the servo motor starts to rotate, its speed is proportional to its speed: an armature DC voltage, which drives a current through the second magnetizing coil of the choke coils 56 and 57. The pre-magnetization windings of these two choke coils are connected in such a way that they support the constant pre-magnetization in one choke coil and in the other. On the other hand, weaken the choke coil. This creates a detuning of the bridge circuit 52, which is expressed in an alternating voltage proportional to the speed at the transformer 51. This voltage is in phase opposition with the voltage of the transformer 5o generated by the electric wave in the series sm input circuit of the amplifier 1g. This circuit also has: a certain position between transmitter and receiver, in which the two voltages 50 and 51 cancel each other and thus simulate the state of equilibrium between them run out, and after the antiphase voltage of the feedback bridge -52 predominates, the discharge vessel for the opposite direction of rotation of the motor g will respond and brake this motor. Also with this circuit: the receiver succeeds through correct setting The rotary transformer 5 can be brought into the position set by the manually operated control lever 6 (transmitter) quickly and without overriding.

Die Rückführungsbrücke 52 in der Schaltung der Fig.3 kann auch mit vier vormnagnetisiertenDrosselspulen ausgerüstet werden. Die beiden Widerstände 54 und 55 sinddann durch vormagnetisierteDrasselspulenersetzt, derenVormagnetisierungswicklungen ebenso geschaltet sind wie die Vormagnetisierungswicklungen der beiden Drosselspulen 56 und 57 in der Schaltung der Fig. 3.The feedback bridge 52 in the circuit of Figure 3 can also with four pre-magnetized choke coils can be equipped. The two resistors 54 and 55 are then replaced by biased throttle coils, their bias windings are switched in the same way as the bias windings of the two choke coils 56 and 57 in the circuit of FIG. 3.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for controlling the drive motors heavier Working machines, in particular the rolling stands of rolling mills that above controllable discharge vessels fed -, verden, using an auxiliary device, by the adjustment speed of the control element serving to change the ignition point made independent of the speed of movement of a manually operated control lever is, characterized in that the control element serving to change the ignition point (Rotary transformer) is driven by an electric motor whose speed is with The help of controllable discharge vessels is regulated, and that these discharge vessels controlled with the help of an electric shaft consisting of two rotary transformers will.

2. Device according to claim r, characterized denotes Ge, that for the drive of the Zündpunl: tänderung serving control element is a DC motor, the opposite directions are connected in parallel, gas or vapor filled via two discharge vessels is connected to an AC voltage, wherein the ignition point of the two discharge vessels in the opposite sense of. the variable-amplitude alternating voltage taken from the electric wave is controlled.

3. Device according to claim z and 2, characterized in that that in the control circuit of the discharge vessels controlling the drive motor of the regulating member the variable-amplitude alternating voltage taken from the electric wave in-phase, but triangular alternating voltage is superimposed. d.

Device according to claim 3, characterized in that a direct current bias voltage is additionally provided in the control circuit of the discharge vessels which is somewhat greater than the maximum value of the triangular alternating control voltage. j.

Device according to claim 3 and q., Characterized in that the phase shift between the anode voltage and the two alternating control voltages is selected in such a way that the discharge vessels when responding are ignited with an ignition angle that eats considerably smaller as r8o °.

6. Device according to claim: 2 or one of the following, characterized by one of the armature voltage of the DC motor for the control element proportional Feedback voltage that is in the control circuit of the. DC motor feeding Discharge vessels is switched.

7. Device according to claim 6, characterized in that the feedback voltage is connected to the grid circuit of an amplifier via which the voltage of the electric wave is fed to the discharge vessels feeding the direct current motor. B. A device according to claim 7, characterized in that the feedback voltage taken from the armature of the direct current motor is converted into an ampl.itudenverbaren AC voltage and connected in series with the alternating voltage taken from the electric wave. G. Device according to claim 8, characterized in that the feedback voltage taken from the armature of the direct current motor serves to premagnetize choke coils located in an alternating current bridge circuit, the diagonal voltage of this bridge circuit being switched into the grid circuit of the amplifier. zo. Device according to claim 7, characterized in that transformers are arranged in the lattice circuit of the amplifier which have bias windings excited by the feedback voltage and excited by the same directional voltage of the electrical wave.