DE878759C

DE878759C - Einrichtung zur Regelung einer durch einen Drehzahl- und einen Leistungsregler gesteuerten Kraftmaschine

Info

Publication number: DE878759C
Application number: DEE4061A
Authority: DE
Original assignee: Escher Wyss Maschinenfabriken GmbH
Current assignee: Escher Wyss Maschinenfabriken GmbH
Priority date: 1948-07-06
Filing date: 1951-07-14
Publication date: 1953-06-05

Description

Einrichtung zur Regelung einer durch einen Drehzahl- und einen Leistungsregler gesteuerten -Kraftmaschine

Es sind Einrichtungen zur Regelung von durch

einen Drehizahlregler und einen Leistungsregler ge-

steuerten Kraftmaschinen bekanint, welche- die

Kraftmaschinen derart regeln, daß ihre eingestellte

L°istung innenhalb eines einstellbaren Drehzahl-

bereiches unabhängig von der sich verändernden

Drehzahl annähernd konstant bleilat, während sie

außerhalb dieses Bereiches in. Abhängigkeit von der

Drehzahl ;gesteuert werden. Die Einstellung einer

bestimmten NZasch.i:rnenl.eistung erfolgt dabei in. der

Weise, d@aß eine Las@teins@t@ellvorrichtung des Dreh-

zahlreg@ers und eine So llwerteinstellvorrichtun', des

Leistungsreglers getrennt betätigt werden. Erfolgt

die Lasteinstel-lun.g durch Fernsteuerung, so sind

dabei zusätzliche Steuerleitungen für Drehzahl- und

Leistungsregler nötig. Dies kompliziert bei -F.ern-

steuerung den Betrieb, was insbesondere bei Stö-

rungen zu L?nzukömmlich,k-eiten und: Verzögerungen

führen kann, und verteuert überdies die Anlage

wesentlich.

Diese Schwierijkeiten lassen sich äe,mäß der Er-

findun.g dadurch beheben, daß die Leistungsein-

stellung der Kraftmaschine durch eine Lasteinstell-

vorrichtung des Drehzahlreglers erfolgt, während

die Verstellung einer Sollwerteinstellvorrichtung

des Leistungsreglers derart von der Lasteinstell-

vorrichtung des Drehzahlreglers aus über ein G=e-

stänge erfolgt, daß .der Leistungsregler bei Normal-

drehzahl und der jeweils eingestellten Leistung

innerhalb des einstellbaren Bereiches verbleibt.

In der Zeichnung- ist eine beispielsweise Ausführungsform d,.-s@ Erfindungsgegenstandes in vereinfachter Darstellungsweise veranschaulicht.

In der Figur bezeichnet i eine alls Turhi.ne Kraftmaschine, deren Zuflußregulierorgan 2 !durch einen Servomotor 3, welcher von einem Steuerkolben ¢ gesteuert wird, betätigt wird.. Der Antrieb des Steuerkolbens q. erfolgt über einen Hebel 5 von einem Steuerhebel 6 aus, an dessen einem Ende über einen Hebel i.o und eine Stange ioi ein Drehzahlrealer 7 und an dessen anderem Ende über eine Stange 81 ein Leistungsregler 8 angreifen. 9 ist ein Handrad zur Einstellung des S@ervomotoxs 3 und, somit der Leistung der Kraftmaschine i. Im weiteren bezeichnet ii eine Steuers-c@heibe, welche bei einer Betätigung des Handrades 9 gleichzeitig mit dem Hebel zu verstellt wird. Diese Steuerscheiibe ii verstellt dabei mittels eines Gestänges 12 einen Schieber 13 relativ zu einem Widerstand, 16, wodurch der eine Spule 15 des Leistungäregders 8 durchfließende Strom und damit der Sollwert dieses Reglers verändert werden. Die Teile 13, 1,5 und 16 bilden somit die Sollwerteinstellvorrichtung des Leistungsreglers. B. Letzterer weist nioch eine zweite Spule 14 auf, die von einem Stromdurchflossen wird, welcher proportional der von; der Kra!ftmaschi.ne i tatsächlich erzeugten Leistung ist. Ferner bezeichnen 17 und 18 zwei. einstellbare Anschläge, durch welche sich ein einstellbarer Wirkungsbereich des Leistungsreglers 8, in welchem er sich bei Normaldrehzahil der Masch:inebefindet, begrenzen läßt.
Die Wirkungsweise der beschriebenen: Einrichtung ist folgende: Soll die Leistungsabgabe der Kraftmaschine i willentlich beispielsweise vergrößert werden, so ist das: Handred.9 derart zu drehen, daß die Hebel io, 6 und 5 und damit der Steuerkolben q. nach unten verstellt werden. Infolgedessen bewegt sich der Kolben des Servomotors 3 nach oben, und :das Zuflußregulierorgan 2 wird daher geöffnet. Die durchströmende Energiemenge wird damit vergrößert, und die Leistung der IZ#.raftmaschine i steigt entsprechend an. Den Bewegungen des Kolbens des Servomotors 3 fblgt eine Rüokfvhrvorrichtung 31, welche den Hebel 5 so lange verstellt, bis Steuerpunkt 51 und damit- der Steuerkolben 4 wieder die Mittellage einnehmen, wobei. der Servomotorkolben 3 -und das Zuflußregulierorgan 2 in der neuen Einstellage verbleiben.
Der vergrößerten Masähinenleistung entspricht ein durch die Spule 14 des, Leistungsreglers 8 fließender, veränderter Strom, was ein Ansprechen diesesReglers verursachenwürde, Durch dasDrehen des Handrades 9 wird aber gleichzeitig mit dem Hebel io auch die Steuerscheibe ii gedreht, und zwar um den Drehpunkt 1i1. Dadurch wird der Schieber 13 der Sollwerteinstellvorrichtung,desLeistungs,regtlers 8 -durch das Gestänge 12 auf dem Widerstand 16 so verschoben, daß ider nicht lineare Verlauf der Kraftmaschinenlsistung in. Funktion des Hubes der Lasteinstellvorrichtrung 9 korrigiert wird,, so daß .der die zweite Spule i5 des. Leistungsreglers 8 durchfließende Strom im, gleiühen Sinn, und! relativ gleich vier verändert wird wie der die Spule 14 durchfiießendie. Die von den Spulen n4 und 15 erzeugten Felder heben sich deshalb auch im neuen Lastzustand -der Kraftmaschine i wieder auf, und der Leistungsregler 8 bleibt daher innerhalb des jeweils durch die Anschläge 17, i8 begrenzten Drehzahlbereiches.
Bei der beschriebenen Einrichtung wird somit die Soll'werteinstellvorrichtun,g 13., 15 und 16 des Leistungsreglers 8 in, der Weise von der Lasteinstellvorrichtung 9 des Drehzahlreglers 7 beeinflußt, daß der dem Leistungsregler 8 aufgeprägte Sollwert in. bleicher Größe und in gleichem Sinn verändert wird wie die Leistung der Kraftmaschine i. Erreicht der Leistungsregler 8 eine der durch ,die Anschläge 17, 18 festgelegten Grenzen, so bleibt die Leistung der Kraftmaschine i nicht mehr gleich, sondern sie wird dann in Abhängigkeit von der Drehzahl' der Kraftmaschine i gesteuert.
An Stelle einer einen elektrischen Widerstand i6 aufweisenden Sollwerteinstellvorrichtung kann auch z. B. eine zwei: gleichachsig angeordnete und gegeneinander verdrehbare Spulen aufweisende, als Drehdrossel bezeichnete Einrichtung, mit nachgeschaltetem Gleichrichter vorgesehen werden. Die Soll-@vertein.stell'vorrvchtung: des. Leistungsreglers kann bei. Verwendung eines elektrischen Widerstandes auch eine ungleichmäßige Verteilung der Drahtwindungen aufweisen, zum Zweck, den nicht linearen Verlauf der Kraftmaschinenleistung in Funktion des Hubes der Lasteinstellvorrichtung zu korrigieren. Bei einer solchen! Ausbildung entsprechen dann .gleichen Hüben! der Lastei.nstellvorrichtung von einer Mittellage aus ungleiche Hübe des die Krarftmaschlinenlei,s,tung verändernden Zuflußreg ulierorgatis..
Statt die Sollwerteinistellung des Leistungsreglers, unter Verwendung einer Spule vorzunehmen, kann letztere z. B. auch -derart durch eine Feder ersetzt werden, daß diese Feder bei einer vergrößerten Lasteinstellung des. Drehzahlreglers 7 mittels Handrad 9 vom Winkelhebel 12 über ein Gestänge gespannt wird-, so daß dann die vergrößerte Federkraft der vergrößerten, Kraft der SPule 14. wiederum das Gleichgewicht hält. Die. Wirkungsverbindung zwischen, der erwähnten Feder und dem Winkelhebel 12 kann auch als !hydraulische Übertragungsvorrichtung ausgebildet sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Regefung einer durch einen Drehzahl- und einen Leistungsregler gesteuerten Kraftmaschine, welche die Maschine derart regelt, daß ihre Leistung innerhalb: eines einstellbaren Drehzählbereiches annähernd konstant bleibt, während sie außerhalb dieses Bereiches in Abhängiglceit von der Drehzahl, gesteuert wird-, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungseinstellung der Kraftmaschine (i) durch eine Lasteinstellvorrichtun.g (9) des, Drehzahlreglers (7) erfolgt, während die Verstellung einer Sollwerteinstellvorrichtung (i3, 15, 16) des Leistungsreglers (8) derart von der Lasteinstellvorrichtung (9) des. Drehzahlreg' lers, (7) aus über ein Gestänge (i2) erfolgt, daß der Leistungsregler (8) bei Normaldrehzahl urndi der jeweils eingestellten Leistung innerhalb des einstellbaren; Bereiches (i7, 18) verbleibt.
2. Einrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollwertwinst°llung des Leistungsreglers (8) über eine Steuerscheibe (i i), welche den nicht linearen Verlauf der Kra,ftmaschinenleistung in Funktion des Hubes der Lasteinstellvorrichtung (9) korrigiert, erfolgt.
3. Einrichtung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Sol.lwerteirnätellung des Leistungsreglers (8) eine Spule (i4) vorgesehen: ist, deren Stromdurchgang von einem mit der Lasteinstellvorrichtung (9) .des Drehzahlreglers (7) in Wirkungsverbindung stehenden Regulierwiderstand (i3, 16) beeinflußt wird. .
4. Einrichtung, nach, den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Sollwerteinstellung des Leistungsreglers (8) eine Feder vorgesehen ist, die mit der Lasteinste.llvorrichtung (9) des, Dreh.za,hlreglers (7) über ein Gestänge in: Wirkungsverbindung steht.
5. Einrichtung nach. den Ansprüchen i und: 2, dadurch gekennzeiehnef, -daß für die Sollwertei.rns.tellung des Leistungsreglers (8) eine Feder vorgesehen ist, welche mit der La.steinstellvorrichtung (9) des, Drehzahlreglers über eine hydraulische Übertragungsvorrichtung in Wirkungsverbindung stellt.
6. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch, gekennzeichnet, daß die einen elektrischen Widerstand aufweisende Sollwerteinstellvorrichtung des Leistungsreglers eine ungleichmäßige Verteilung der Drahtwindungen des Widerstandes aufweist, zum Zweck, den nicht linearen Verlauf der Kraftmuschinenleistung in: Funktion des. Hubes der Lasteinstellvorrichtung zu korrigieren.