DE880759C - Anordnung zum Parallelbetrieb von zwei oder mehreren elektromagnetischen Schwingungserregern - Google Patents

Description

• Anordnung zum Parallelbetrieb von zwei oder mehreren elektromagnetischen Schwingungserregern Zum Antrieb von schwingenden Arbeitsmaschinen, z. B. von Schwingförderrinnen und Schwingsieben, werden vielfach elektromagnetische Schwingungserreger verwendet. Bei unmittelbarem Anschluß solcher Erreger an ein Wechselstromnetz wird bekanntlich die mechanische Schwingfrequenz gleich der doppelten Netzfrequenz, weil jede Stromhalbwelle einer Periode einen elektromagnetischen Kraftimpuls erzeugt. Für räumlich größere Schwingmaschinen ist mit Rücksicht auf deren relativ geringere Schwingungssteifigkeit eine niedrigere Antriebsfrequenz zweckmäßig oder sogar notwendig, wie sie bekanntlich durch Zwischenschaltung eines Einweggleichrichters zwischen Netz und Erreger erzielt wird. Aber auch mit einer auf diese weise halbierten Antriebsfrequenz ist ein Antrieb längerer Förderrinnen u. ä. durch nur einen Erreger bis zu einer begrenzten Länge möglich, wenn man nicht die Eigensteifigkeit der Rinne durch mechanische Parallelschaltung eines zur Rinne parallelen Leitträgers von hoher Biegesteife, der mit der Rinne an mehreren Punkten durch Lenkerfedern verbunden wird, künstlich vergrößert. Diese Maßnahme bedingt aber einen erheblichen Mehraufwand von Werkstoff. Auf einfachere Weise läßt sich ein einwandfreier Antrieb langer Schwinggebilde dadurch erzielen, daß zwei oder mehr Erreger vorgesehen werden, und zwar in der an sich bekannten Weise, daß die Kraftangriffsgeraden der Erreger durch die Schwingungsknoten der ersten Eigenform der Rinne bzw. der angetriebenen Nutzgeräte gehen. Die Erreger werden dabei an dieselbe Phase z. B. eines Drehstromnetzes angeschlossen und arbeiten dadurch zwangsläufig elektrisch und mechanisch synchron.
• Bei solchen Mehrfachantrieben hat man nun die Erfahrung gemacht, daß der eigentlichen Nutzschwingung sich unter gewissen-Umständen Schwebungsschwingungen überlagern, die sich so stark aufschaukeln, daß ein geordneter Betrieb in Frage gestellt wird. Diese Überlagerung kommt dadurch zustande, daß .das Nutzgerät (die Rinne, das Sieb usw.) mit den angeschlossenen Erregern ein mehrfach gekoppeltes Schwingsystem bildet, das dementsprechend mehrere Eigenfrequenzen besitzt.
• Zur Erläuterung diene die Fig. i der Zeichnung. Hierin ist i beispielsweise eine Schwingförderrinne, die durch zwei elektromagnetische Erreger in der Richtung des Wechselpfeils angetrieben wird. Jeder dieser Erreger besteht bekanntlich aus zwei Hauptteilen 2 und 3 bzw: 2' und 3 ; die durch Federn q. bzw. q.' miteinander schwingfähig gekoppelt sind. Die Teile 2, 2' sind mit der Rinne i fest verbunden, während die Teile 3, 3', die Freimassen, frei schwingen, und zwar stets gegenläufig zur Rinne i mit den Teilen 2, 2'. Der Antrieb erfolgt durch eingebaute Elektromagnete z. B. in der Weise, daBi die Magnetkörper in Teil 3, 3', die zugehörigen Anker in Teil 2, 2' eingebaut "sind. Die Erregung erfolgt durch Spulen 5, 5', die an ein Wechselstromnetz über einen entsprechend bemessenen Einweggleichrichter b angeschlossen sind. Das ganze Schwinggebilde- besteht also aus den Hauptmassen Teil i mit 2 und 2' und den Freimassen 3 und 3' und kann in zwei Hauptschwingungsformen schwingen. In der ersten Hauptform, die der Nutzschwingung entspricht, schwingen die Freimassen 3, 3' gleichphasig und gegenläufig zur Rinne i einschließlich Teilen 2, 2', in der zweiten Hauptform, die die Störschwingung verursachen kann, schwingen 3 und 3' gegenphasig zueinander. Die Eigenfrequenz der zweiten Hauptform ist dabei eine andere; und zwar niedrigere als die der ersten Hauptform. Ist beispielsweise das System für die erste Hauptform durch entsprechende Bemessung der Massen und Federn auf eine Eigenfrequenz abgestimmt; die etwas über der durch die Netzfrequenz gegebenen Antriebsfrequenz liegt, so kann die der zweiten Hauptform entsprechende Eigenfrequenz unter Umständen gerade mit der Antriebsfrequenz zusammenfallen, wodurch ein Aufschaukeln der zweiten Eigenform möglich ist, wenn keine Dämpfung vorbanden ist: Erfindungsgemäß wird dieses Aufschaukeln dadurch unterbunden, daß jeder der Erreger' mit einem ihm zugeordneten Gleichrichter in Reihe geschaltet wird, also nicht, wie es bisher üblich und auch schaltungstechnisch einfacher war, alle Erreger über einen gemeinsamen Gleichrichter zu speisen. Durch die Aufteilung in einzelne, je durch Erregerspule und Gleichrichter gebildete Stromkreise ist ein wechselseitiger Energieaustausch zwischen parallel arbeitenden Erregern in der Weise, daß in einem bestimmten Augenblick der eine als induktiver Generator, der andere als Motor wirkt, unterbunden, weil jeder Einweggleichrichter den Energiedurchfluß vom Netz aus nur im motorischen Sinn gestattet. Werden hingegen alle Erregerspulen in unmittelbarer Parallelschaltung über einen gemeinsamen Gleichrichter an das Netz geschaltet, so ist ein unbeschränkter Energieaustausch zwischen allen Erregern möglich, damit auch das beschriebene Aufschaukeln.
• Ein Ausführungsbeispiel der Anordnung nach der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt, und zwar ebenfalls für ein Schwingnutzgerät mit Antrieb durch zwei Erreger in Richtung des Wechselpfeils. Hierbei bezeichnen die Bezugszeichen die gleichen Teile wie in Fig. i. Im Gegensatz zu der bekannten Anordnung sind die beiden Erreger mit je einem Stromventil 6, 6' an das Netz angeschlossen; wodurch; wie oben dargelegt, ein Aufschaukeln der Vibratoren vermieden ist.
• Bei der erfindungsgemäßen Schaltung mit getrennten Gleichrichtern ist eine gemeinsame Regelung aller Erreger durch einen gemeinsamen Ohmschen oder induktiven Regelwiderstand oder einen Regeltransformator möglich in der Weise, daß das Regelorgan zwischen Gleichrichter und Netz eingeschaltet wird.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zum Parallelbetrieb von zwei oder mehreren elektromagnetischen Schwingungserregern, die mechanisch mit einem gemeinsamen Schwinggebilde, z. B. einer Förderrinne, gekoppelt sind und in Einwegventilschaltung von einem Wechselstromnetz gespeist werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Erreger in getrennten Stromkreisen mit je einem Stromventil an das Netz geschaltet sind.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der Schwingungserreger gemeinsam und durch ein einziges Regelorgan erfolgt.