DE891102C - Einrichtung zur selbsttaetigen Drehzahlregelung von Wechselstrom-Kollektormaschinen - Google Patents

Description

• Einrichtung zur selbsttätigen Drehzahlregelung von Wechselstrom-KOllektormaschl.nen Für elektrische Antriebe, die eine Regelung der Drehzahl erfordern, müssen im allgemeinen Kol.lektormotoren verwendet werden. Wenn,Gleichspannung zur Verfügung steht, bietet es keine Schwierigkeiten, geeignete ,und wirtschaftliche Lösungen zu finden. Wo dies aber nicht der Fall ist und wo auch eine Umformung oder Stromart aus irgendwelchen Gründen nicht tunlich ist, müssen Wechselstrom-Kollektormotoren benutzt werden.
• Die ,in (der Praxis zuerst bekanntgewordenen Wechselstrom-Kollektormotoren hatten sämtlich Reihenschlußverhalten. Erst später wurden Maschinen mit Nebenschlußverhalten bekannt, aber ihrer Einführung stanCen einige wesentlliche Gründe im Wege. In, erster Linne waren sie nämlich teuer, im Aufbau verwickelter, und ihre elektrischen, Eigenschaften (Wirkungsgrad, Stromwendung) im allgemeinen jeher schlechter als die der Reihers chluß.motonen.
• Gegens;taind der Erfindung ist eine Einrichtung zur Drehzählregelung von Wechselstrom-Kollektormaschinen mit Reihensahlußverhalten, wobei die an einem von Hand betätigten Spannung:steilerwiderstand abgegriffene, für beide Drehrichtungen (in ihrer Richtung verschiedeneSpannung mit der Spannung einer mit der Kollektormaschine giekuppelten Hilfsdynamo verglichen wind .und wobei der aus der Spannungsdifferenz entstehende Strom mit Hilfe eines Öldruckreglers die Verschiebung der Bürstenbrücke bewirkt. Gemäß der Erfindung wird die eine Bürste des Hilfsdynamos in Reihe mit dem polarisierten Steuerorgan, des öldruckreglers an den Schleifer des Spannungsteilerwiderstandes, die andere Bürste des Hilfsdynamos an die feste Mitte des Spannungsteilerwiderstandes angeschlossen. An Hand (der Zeichnung soll ein Au;sführungs!beispiel Bier Erfindung näher erläutert wenden, und zwar zeigt :die Figur die Schaltung für :die Drehzahlregelung eines Wechselstrom-Kollektormotors.
• Auf der Welle des Kollektormotors: i, der an einem Wechselstromnetz 2 angeschlossen ist, sitzt ein Tachometerdynamo 3, dessen 4 über eine Gleichrichtergruppe 5, und einen Transformator 6 mit Gleichspannung gespeist wird,. Für die Regelung ider Drehzahleinstellung ides Motors i durch Verstellung ider Bürsten ist ein öldruckregler bekannter Art vorgesehen. Dieser Regler besteht aus einem 7 und einem Drehmagneten 8, wobei beim Ansprechen dieses letzteren der Steuerschie 'her ,des Servomotors 7 in eine seiner Endlagen verschoben wird, so daß das Drucköl zu einer ider beiden Seiten des Steuerkolbens gelangen kann. Die sch ,daraus ergebende. Verschiiebung,des Kolbens -des Servomotors 7 bewirkt dann über ein kurzes Verbindungsgestänge eine entsprechende Verschiebung edier Bürstenbrücke des, Kollektormotors, i. In Reihe mit !der beweglichen Steuerspiele des Drehmagneten 8 l.iegt,der Anker des Dynamos 3. Zwischen Iden ,beiden Leitern ,des Hilf.sgleichstromnetzes g ist ein Spannungsteilerwiiderstan@d ro angeschlossen, an dessen Mitte die freie Bürste dies Dynamos 3 liegt. Die andere Bürste dies Hifs--dYnamOs 3 ist über einen Steuerschalter i i und ,den Drehmagneten 8 mit dem vom Steuerbock i2 ans betätigten beweglichen Kontaktarm i:¢ :des, Widerstandes io verbunden. Dieser Steuerschalter ri ist mit ,dem Steüerheb:el des Steuer ocks 12 gekuppelt; ebenso ist,der Bürstenantrieb@.es Kollekto:rmotors, i mit einem Hilfsschalter 13 gekuppelt.
• Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist nun folgende: Wenn: ider Steuerhebel ibzw. der Kontaktarm 14 in der Mittellage steht, so isst ,der Widerstand vo kurzgeschlossen und idie Spannung im Stromkreis, 3, B gleich Null, so daß kein Strom durch Iden Drehmagneten 8 ließt und die Bürstenstel'lung,d,es Kollektormotors i nicht geändert wird. Sobald ider Steuerhebel nach links bzw. rechts ausgelegt wird, erhält dier Stromkreis des: Drehmagneten 8 Spannung und ,bewirkt eine Versch:ieb:ung des Steuerschiebers -,des Öldruckreglers 7 und dementsprechend auch eine Verteilung der Bürstenbrücke des Kollektormotors i. Der Motor i fährt ,dann an; und ider mit ihm gekuppelte Dynamo 3 erzeugt eine Spannung, die der Spannung am Spannun:gsteilerwiderstan@d io entgegenwirkt. Die Folge davon ist, daß der Strom im Drehmagneten 8 abnimmt uni. bei einer bestimmten Drehzahl des Dynamos 3 bzw. (des Motors. i, wenn nämlich idie Ankerspannung des Dynamos 3 bleich der a11gelegten Spannung ist, zu Nu11 wird. Sobialid die Drehzahl fdes Kollektormotörs i über idiesen Wert steigt, Überwiegt ,die Dynamospannung idiie anbgelegte Spannung; ,der Strom in -der Spule des Drehmagneten 8 kehrt seine Richtung um, und :die Bürstenibrücke wird zurückgedreht, so @daß ,der Kollektormotor i eich jeweiils auf idie der Hebelstellung ,r2@ entsprechende Drehzahl einstellt. Wird nun ider Steuerhebel 12, in ider entgegengesetzten Richtung ausgelegt, so- werden auch ,die Richtung des Stromes im Drehmagneten 8, der Bewegungssinn dler Bürstenbrücke des Motors i und idamit ider Drehsinn ,dieser letzteren umgekehrt.
• Zwecks Rückführung ,der Bürsten ides Motors i sind am Spannungsteilerwiiderstand io Abgriffe 15 vorgesehen. Blei Rückführung des Steuerhebels- 12 in die Nullstellung wird gleichzeitig über einen ider Abgriffe i5, den Steuerschalter ri und iclen Hilfsschalter 13 der Drehmagnet 8 unter Spannung gesetzt, so daß der Öldiruckregler 7 ,die Bürstenbrücke ebenfalls in !die Nullstellung zurückführen. kann, worauf der Stromkreis 15, 8 ,durch iden Hilfsschalter 13 wieder unterbrochen wird.
• An Stelle des dargestellten Spiannungsteilers io kann ein einfacher Vorschaltwvderstand verwendet werden, wenn der Regler für die Verstellung ,der Bürstenbrücke mit einer entsprechenden, Gegenkraft, beispielsweise einer Feder, ausgerüstet wird.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur selbsttätigen Drehzahlregelung von Wechselstrom-Kollektormasehinen mit Reihenschlußverhalten, wobei ,die an einem von Handbetätigten Spannungstefleirwiiderstand abgegriffene, für beide Drehrichtungen in ihrer Richtung verschiedene Spannung mit der Spannung :eines mit ,der Koflektormaschine gekuppelten Hilfsidynamos verglichen wird und der aus ,der Spannungsidifferenz entstehende Strom mit Hilfe eines öldruckreiglers ,die Verschiebung ,der Bürstenbrücke bewirkt, idadurch gekennzeiehnet, ,daß ,die eine Bürste ides Hilfsidynamos in Reihe mit dem polarisierten Steuerorgan des Öldruckregders an,den Schleifer des Spannnngsteilerwiderstand:e:s, idie andere Bürste ,des Hilfsdynamos an ,die feste Mitteides Spanün@gsteilerwiiderstandes anigeschilossen ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, ,dadurch gekennzeichnet, ,daß der Spannungsteilerwider--stand, mit Abgriffen (i5) versehen ist, ,die beim Zurücknehmen Ües Steweirheb,el:s (i2) in dieAus-:schaltstellung die Steuerspule dies Reglers (7) über ,den mit diesem gekuppelten Steuerschalter (ii) und einen mit dem Bürstenantrieb gekuppelten Hiifs,schalter,(i3) so unter Spannung setzen, daß ,die Bürsten sielbsttätig in die Nullstellung zurückgeführt werden.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch i und -, da-,durch gekennzeichnet, ,daß @beim Erreichen der Nullstellung ider Bürstender mit ,dem Bürstenantrieb gekuppelte Hilfsschalter (i3) iden Stromkreis selbsttätig unterbricht, so idaß die Bürstenbrücke in der Nullstellung stehenblebt.