DE908763C - Anordnung zur Regelung elektrischer Maschinen - Google Patents

Description

• Anordnung zur Regelung elektrischer Maschinen Es ist bekannt, zur Regelung elektrischer iNiaschinen und :Motoren diese mit zwei Erregerwicklungen auszurüsten und eine von diesen Wicklungen in den Anodenstromkreis einer Hochvakuumröhre mit Glühkathode einzuschalten, wobei zur Regelung der Spannung bzw. der Drehzahl die Gittervorspannung dieser Röhre entsprechend beeinflußt wird. Derartige Hochvakuumglühkathodenröhren arbeiten zwar mit hoher Genauigkeit, jedoch sind sie insbesondere dann, wenn größere Leistungen geregelt werden sollen, sehr teuer.
• Es gibt viele Fälle, in denen eine geringere Genauigkeit verlangt wird. Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, für dieses Gebiet eine brauchbare Lösung zu schaffen. Sie erreicht dieses dadurch, daß eine Gasentladungsröhre mit Glühkathode verwendet wird, deren Emission beim Motorbetrieb von der Speisespannung und beim Generatorbetrieb von der Verbraucherspannung abhängig gemacht wird. Derartige Gasentladungsröhren mit Glühkathoden sind viel billiger als die vorerwähnten Hochvakuumröhren, da man, durch die Natur der Schaltung bedingt, mit wesentlich kleineren Röhren auskommt.
• Die,erfindungsgemäße Anordnung hat nichts zu tun mit der weiterhin bekannten Anordnung, die eine gitterlose Entladungsstrecke benutzt, und zwar auch dann nicht, wenn die eine der Elektroden fremd geheizt ist. Die Fremdheizung dient nämlich hier nur dazu, die Brennspannung der Röhre herabzusetzen. Sie liegt aber im übrigen an einer konstanten Spannung, während bei der erfindungsgemäßen Anordnung die Regelung über die Glühkathode erfolgt.
• Der Erfindungsgedanke beruht auf der Tatsache, daß Gasentladungsröhren mit Glühkathoden eine mehr oder minder großeAbhängigkeit derEmission bei konstanter angelegter Brennspannung von der Heizspannung zeigen. Hierdurch wird es möglich, bei Motoren die Drehzahl und bei Generatoren die Spannung bis zu einem bestimmten Grad unabhängig von der Belastung und der Netzspannungsschwankung zu regeln. Die Drehzahl eines Motors ist bekanntlich abhängig von der Spannung der Anker, der Stärke der Felderregung und der Belastung, während die Spannung eines Generators abhängt von der Drehzahl, der Felderregung und der Strombelastung.
• Der Erfindungsgedanke ist nachstehend an Hand einiger Schaltungsbeispiele näher erläutert. Die Abb. i a bis i c stellen den Fall des Motorbetriebes und die Abb. 2 ä, und 2 b den Fall des Generatorbetriebes dar.
• Im Fall der Abb. i a liegt im Feld F eine Gasentladungsröhre G mit Glühkathode. Die Glühkathode liegt an dem Netz, das den Motor speist. Spannungsschwankungen im Netz wirken sich als Emissionsänderung der Gasentladungsröhre G aus. Der Emissionsstrom stellt zugleich den Erregerstrom für die Maschine dar, so d@aß eine Regelung im gewünschten Sinn erfolgt. Diese Schaltung ist geeignet für konstante Belastung bei schwankender Antriebsspannung.
• Die Schaltung der Abb. i b ist demgegenüber für den Fall konstanter Antriebsspannung bei veränderlicher Belastung geeignet. Die Heizung der Gasentladungsröhre G liegt in Serie mit dem Motorstrom, während der Emissionsstrom über eine zu F1 gegensinnige Erregerwicklung F2 fließt.
• Die Abb. i c stellt nun den Fall der Kombination von i a und i b dar, d. h. die Anordnung ist für schwankende Antriebsspannung und schwankende Belastung geeignet. Es ist ein Hilfsgenerator H vorgesehen, der auf der Achse des Motors M sitzt. Der Hilfsgenerator H liefert die Heizung für die Gasentladungsröhre, die im Kreis der Feldwicklung F liegt.
• Demgegenüber stellen, wie schon gesagt, die Abb,.2a und 2b den Generatorfall dar, u@md zwar ist die Anordnung 2 a für schwankende Drehzahl und konstante Verbraucher geeignet. Der Verbraucher ist schematisch dargestellt und mit I' bezeichnet. Die Glühkathode der Gasentladungsröhre liegt parallel zum Verbraucher. Ihr Emissionsstrom wirkt in einer zu F, gegensinnigen Feld-Wicklung F2. Es ist aber auch möglich, die Heizung der Gasentladungsröhre vom schwankenden Motornetz abhängig zu machen und den Emissionsstrom der Gasentladungsröhre als Erregerstrom im gegensinnigen Generatorfeld wirken zu lassen.
• Der Fall :2b ist bestimmt für konstante Drehzahl bei schwankender Belastung. Die Heizung der Gasentladungsröhre liegt in Serie mit dem Verbraucherstrom. Im übrigen wirkt sie sinngemäß dem Vorstehenden. Letztere Schaltung ist vor allen Dingen geeignet bei kleinen Schwankungen der Spannungen. Die Heizung kann jedoch auch parallel zum Verbraucher gelegt werden.
• Der Erfindungsgedanke läßt sich selbstverständlich sinngemäß abwandeln, indem die vorstehend angegebenen Schaltungen miteinander vereinigt werden, insbesondere ist dies dann möglich, wenn eine Gasentladungsröhre mit mehr als einem Heizfaden ausgerüstet wird oder entsprechend mehrere Gasentladungsröhren verwendet werden.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Regelung elektrischer Maschinen unter Verwendung von ihren inneren Widerstand ändernden Röhren, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gasentladungsröhre mit Glühkathode Verwendung findet, deren Emission beim Motorbetrieb von der Speisespannung und beim Generatorbetrieb von der Verbraucherspannung abhängt.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasentladungsröhre mit Glühkathode im Feldkreis liegt.
3. 3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasentladungsröhre mit Glühkathode im Kreis einer gegensinnigen Feldwicklung liegt. .I.
4. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß im Fall des Motorbetriebes die Glühkathode vom Motorstrom durchflossen ist.
5. 5. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, @daß im Fall des 11otorbetriebes die Glühkathode der Gasentladungsröhre durch einen Hilfsgenerator gespeist wird, der mit der Achse des Motors gekuppelt ist.
6. 6. Anordnung zur Regelung elektrischer Maschinen unter gleichzeitiger Verwendung von Anordnungen gemäß den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasentladungsröhre mehr als einen Heizfaden aufweist.