DE922602C

DE922602C - Einrichtung zur Begrenzung der geberseitigen Steuerspannung, die ueber einen Magnetverstaerker einen Nachlaufmotor beeinflusst

Info

Publication number: DE922602C
Application number: DES15530D
Authority: DE
Inventors: Heinrich Grosshans; Kurt Grundt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1944-10-01
Filing date: 1944-10-01
Publication date: 1955-01-20

Description

Einrichtung zur Begrenzung der geberseitigen Steuerspannung, die über einen Maclnetverstärker einen Nachlaufmotor beeinflußt Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Begrenzung der geberseitigen Fehlerspannung, die in Verbindung mit dem Steuerwert eines Rückmeldedrehtransformators über einen aus zwei gegensinnig arbeitenden Drosselspulen bestehenden Magnetverstärker einen Nachlaufmotor beeinflußt, und kann insbesondere bei Rudersteuerungen für Torpedos (Kurs und Krängung) Anwendung finden, wie aber auch allgemein bei Steuerungen, bei denen durch zu große Fehlerwerte ein Durchdrehen der Steuerung stattfinden würde oder sich sonstige erhebliche Störungen bei der Steuerung des einzustellenden Gerätes ergeben würden.
Bei der Seitensteuerung von Torpedos ist z. B. bereits vorgeschlagen worden, einen Steuerwert für den Kurswinkel mit einem der Kurswinkelgeschwindigkeit proportionalen Steuerwert derart zu kombinieren, daß der in das Steuerorgan der Kurssteuerung eingeführte resultierende Steuerwert dem Steuergesetz ß = k1 # 99 -f- k2 - cp entspricht. k1 und k2 sind hierbei Konstante, deren Wert regelbar ist. Die Steuerwerte (p und cp werden als elektrische Steuerwerte durch Einstellung je eines Drehtransformators vom Geradlaufapparat bzw. von dem die Kurswinkelgeschwindigkeit messenden Wendezeiger erhalten. Als Krängungssteuerung ist bereits vorgeschlagen worden, einen Steuerwert für den Schlingerwinkel mit einem der Schlingerwinkelgeschwindigkeit proportionalen Steuerwert derart zu kombinieren, daß der die gegenläufige Verstellung der beiden Tiefenruder bewirkende resultierende Steuerwert dem Steuergesetz ß = k1 177 -I-- k2 - @ entspricht. ki und k2 sind hierbei Konstante, deren Wert regelbar ist. Die Steuerwerte 17 und @ werden als elektrische Steuerwerte durch Einstellung je eines Drehtransformators von einem Pendel bzw. von einem die Schlingerwinkelgeschwindigkeit messendem Wendezeiger erhalten. Die Steuerwerte (p und @ bzw. 77 und @ werden bei diesen Steuerungen in Reihenschaltung zusammengefaßt und über eine Spannungsbegrenzungseinrichtung einem Verstärker zugeführt, dessen Ausgangsspannung über eine Relaisschaltung einen Steuermotor beeinflußt, der das Steuerorgan der Kurssteuerung bzw. die Tiefruder so lange gegenläufig verstellt, bis ein mit dem Steuermotor gekuppelter Rückmeldedrehtransformator einen der Summenspannung 99 + cp bzw. 77 -I- @ gleich große Spannung liefert, die ebenfalls dem Verstärker zugeführt wird.
Die Eigenart derartiger Steuerungen, z. B. der Kurssteuerung, bei der das Ruder und der Rückmeldedrehtransformator von einem Kursmotor über einen Exzentertrieb angetrieben wird, der einen Hartlagenschalter ersetzt, verlangt; daß der von dem geberseitigen Drehtransformator gelieferte Fehlerspannungswert von einer bestimmten Ruderlage ab begrenzt wird. Die Begrenzung dieses Fehlerspannungswertes erfolgt nun erfindungsgemäß dadurch, daß eine als vormagnetisierte Drossel ausgebildete Begrenzungsdrossel vorgesehen ist, deren regelbare Vormagnetisierung durch eine regelbare Gegenmagnetisierung teilweise oder ganz aufgehoben wird, die von der Stellung des Rückmeldedrehtransformators abhängig ist und deren Wechselstromwicklungen von der geberseitigen Steuerspannung gespeist werden. Die Gegenmagnetisierungswicklungen der Begrenzungsdrossel sind dabei über einen Gleichrichter an den Rückmeldedrehtransformator angeschlossen.
Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung läßt sich die gewünschte Begrenzung erreichen, ohne die verlangte sehr hohe Anfangssteilheit des Magnetverstärkers zu vermindern oder seine Zeitkonstante zu vergrößern.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt..
Die Begrenzungsdrossel i weist die vier Wechselstromwicklungen 2, 3, 4 und 5 auf, die über die die Steuerwerte, z. B. 99 und p, liefernden Drehtransformatoren 6 und 7 an eine Wechselstromspannungsquelle 8 angeschlossen sind. Die Vormagnetisierungswicklungen 9 und io der Begrenzungsdrossel i stehen über einen regelbaren Widerstand i i mit einer Gleichstromquelle i2 in Verbindung. Die Gegenmagnetisierungswicklungen 13 und 14 der Begrenzungsdrossel i sind über einen Gleichrichter 15 und einen regelbaren Widerstand 16 an den Rückmeldedrehtransformator 17 angeschlossen.
Durch die Vormagnetisierung der Begrenzungsdrossel i hat diese einen geringen Widerstand. Ihre Induktivität wird am größten, wenn die Vormagnetisierung durch die von der Ruderlage ab- . hängige Gegenmagnetiserung gerade aufgehoben wird. Dieser Punkt ist durch die beiden Widerstände i i und 16 einstellbar. Gegebenenfalls kann zu dieser Einstellung auch der eine Widerstand, z. B. 16, in Fortfall kommen und die Einstellung allein durch den im Vormagnetisierungskreis liegenden Widerstand ii erfolgen.
Der eigentliche Magnetverstärker besteht aus den beiden gegensinnig arbeitenden Drosselspulen 18 und ig. Der Drosselspule 18 sind die Wechselstromwicklungen 2o, 2i, 22 und 23 und der Drosselspule ig die Wechselstromwicklungen 24, 25, 26 und 27 zugeordnet. Die Vormagnetisierungswicklungen 28 und 29 bzw. 30 und 31 liegen in Reihenschaltung an der Gleichstromspannungsquelle 12. Es sind ferner die Gegenmagnetisierungswicklungen 32 und 33 bzw. 34 und 35 vorgesehen, die über phasenempfindliche Gleichrichter 36 bzw. 37 von der Ausgangsspannung der Begrenzungsdrossel i bzw. vom Rückmeldedrehtransformator 17 gespeist werden. Der Steuerdrossel 18 sind ferner die beiden Rückkopplungswicklungen 38 und 39 und der Steuerdrossel ig die beiden Rückkopplungswicklungen 40 und 41 zugeordnet, die über j e einen Widerstand 42 bzw. 43 regelbar sind. Die Ausgänge der beiden Steuerdrosseln i8 und ig arbeiten über Gleichrichteranordnungen 44 bzw. 45 auf j e eine Wicklung 47 bzw. 48 eines polarisierten Relais 46 mit Mittelstellung. Je nachdem, welche Steuerdrossel überwiegt, legt der Kontakt 49 des Relais 46 nach links oder nach rechts um und schaltet dadurch den Steuermotor (Rudermotor) in dem gewünschten Drehsinne ein. Um ein Übersteuern der phasenempfindlichen Gleichrichter 36 und 37 zu verhindern, sind noch die beiden in entgegengesetzter Durchlaßrichtung geschalteten Gleichrichter 5o und 51 vorgesehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Begrenzung der geberseitigen Steuerspannung, die in Verbindung mit dem Steuerwert eines Rückmeldedrehtransformators über einen aus zwei gegensinnig arbeitenden Drosselspulen bestehenden Magnetverstärker einen Nachlaufmotor beeinflußt, insbesondere bei Rudersteuerungen für Torpedos, dadurch gekennzeichnet, daß eine als vormagnetisierte Drossel ausgebildete Begrenzungsdrossel vorgesehen ist, deren regelbare Vormagnetisierung durch eine regelbare Gegenmagnetisierung teilweise oder ganz aufgehoben wird, die von der Stellung des Rückmeldedrehtransformators abhängig ist und deren Wechselstromwicklungen von der geberseitigen Steuerspannung gespeist werden.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenmagnetisiexungswicklungen der Begrenzungsdrossel über einen Gleichrichter an den Rückmeldedrehtransformator angeschlossen sind.