DE933767C

DE933767C - Schaltanordnung zum Stabilisieren elektromechanischer Regler

Info

Publication number: DE933767C
Application number: DEB4903D
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr-Ing Kehse
Original assignee: Pintsch Bamag AG
Current assignee: Pintsch Bamag AG
Priority date: 1942-07-19
Filing date: 1942-07-19
Publication date: 1955-10-06

Description

Schaltanordnung zum Stabilisieren elektromechanischer Regler Um einem elektromechanischen Regler die Eigenschaften eines Schnellreglers zu geben, muß er mit einer nachgiebigen Rückführung versehen werden. Diese Rückführungseinrichtung besteht meist aus einer Luft- oder Flüssigkeitsdämpfungspumpe, die über eine abstimmbare Feder an dem Meßwerk, das meist gleichzeitig Stellglied ist, angreift. In Fällen, - in denen der Regler sehr tiefen Temperaturen und niedrigen Luftdrücken ausgesetzt ist, versargen sowohl Luft- als auch Flüssigkeitsdämpfungspumpen. Es ist bereits vorgeschlagen worden, eine Rückführwirkung mit rein elektrischen Mitteln zu erreichen. Hierzu ist es bekanntlich erforderlich, dem Meßwerk außer der Regelgröße eine weitere elektrische Größe zuzuführen, die der ersten Ableitung der Regelgröße nach der Zeit verhältnisgleich ist.
Beispielsweise im Falle der in Abb. i dargestellten Spannungsregelung mittels eines veränderlichen Netzvorschaltwiderstandes i könnte das Meß-,verk 2 des Reglers außer mit der unmittelbar von der geregelten Spannung gespeisten Spule 3 mit einer zusätzlichen Spule q. versehen sein, die über einen Kondensator 5 an das Netz angeschlossen ist. Der Strom in dieser Spule q. ist im wesentlichen der ersten Ableitung der Spannung verhältnisgleich. Zu dem gleichen Zweck könnte die zusätzliche Spule 4 auch gemäß Abb. 2 an die Sekundärwicklung 6 eines Transformators 7 angeschlossen werden, dessen Primärwicklung 8 von der zu regelnden Spannung .gespeist wird.
Diese beiden Vonschläge sind jedoch bei elektromechanischen Reglern praktisch nicht d.urchfü:hrbar, da mit wirtschaftlichen Größen für den Kondensator 5 bzw. :den Rückführtransformator 7 ausreichende Spannungen und damit genügende Rückführkräfte nicht erzielbar sind.
Gemäß der Erfindung werden bei einer Schaltanordnung zum Stabilisieren elektromechanischer Regler durch zusätzliche, der Änderungsgeschwindigkeit der Regelgröße verhältnisgleiche elektrische Beeinflussung des Meßwerkes genügend große Rückführkräfte dadurch erzielt, daß auf die Pole einer oder mehrerer in der Regelstrecke liegender elektrischer Maschinen zusätzliche Wicklungen aufgebracht und die in diesen Wicklungen induzierten Spannungen auf das Meßwerk des Reglers im Sinne einer Rückführung zur Einwiikung gebracht werden.
Das Wesen der Erfindung besteht somit darin, den Eisenkreis einer oder mehrerer in der Regel-. strecke liegender Maschinen gleichzeitig als Rückführtransformator zu verwenden. Da der Eisenkreis der Maschine stets groß gegenüber dem Triebsystem des Reglermagneten ist, gelingt es so, ausreichende Rückfühf-kräfte ohne zusätzlichen Aufwand zu erhalten. Der Raumbedarf für die zusätzlichen Wicklungen auf den Polen der Maschine fällt um so weniger ins Gewicht, je größer die Leistung der Maschine ist.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Abb. 3 zeigt die Regelung eines selbsterregten Gleichstromgenerators io mittels eines Kohledruckreglers. Der durch die Feldwicklung i i des Generators fließende Strom wird durch die Kohlesäule 12 beeinflußt. Der Druck auf die Säule 12 wird durch den Drehmagnet 13 gesteuert, dessen Wicklung 14 an die zu regelnde Spannung gelegt ist. Eine auf die Hauptpole des Generators io aufgebrachte zusätzliche Wicklung 15 liegt in Reihe mit einer weiteren Wicklung 1-6 des Drehmagneten 13.
Die in der Zusatzwicklung 15 induzierte Spannung i(st verhältnisgleich der Flußänderung des Generators und damit verhältnisgleich der Spannungsänderung. Sie ist infolgedessen :geeignet, den Regelvorgang im Sinne einer Schnellregelung zu beschleunigen und zu stabilisieren.
Wie Abb.4 zeigt, kann die zusätzliche Wicklung 15 des Generators io auch in Reihe mit der Wicklung 14 des Drehmagneten 13 geschaltet sein, so daß die bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 vorgesehene zusätzliche Wicklung 16 des Drehmagneten 13 wegfällt.
Als weiteres Beispiel der Erfindung zeigt Abb. 5 die Regelung eines Generators io, dessen Erregerwieklung. i i von der Erregermaschine 20 gespeist wird. Die Erregung 21 der Erregermaschine 20 wird durch Kohlesäulen 12 eines Kohledruckreglers gesteuert, dessen Spule 14 an der Spannung des Generators io liegt.
Zwecks. Stabilisierung der Regelung sind sowohl die Hauptmaschine io als auch die Erregermaschine 2o mit je einer zusätzlichen Wicklung 15 bzw. 25 versehen. Diese beiden Wicklungen sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit einer zusätzlichen Spule 16 des Drehmagneten 13 in Reihe geschaltet. Statt dessen können -die Spulen 15 und 25 auch mit der Spule 14 des Drehmagneten in Reihe geschaltet werden, wobei die Spule 16 entbehrlich ist.
Mit dem gleichen Erfolg kann die Erfindung, wie Abb.6 zeigt, auch bei der Drehzahlregelung von Motoren verwendet werden. Mit dem Motor io ist ein. Tachometerdynarno 17 gekuppelt. Die von diesem erzeugte Spannung speist die Spule 14 des Drehmagneten 13, der die im Stromkreis der Erregung i i des Motors io angeordnete 12 verstellt. Auf den. Polen des Motors io ist zusätzlich die Rückführwicklung 15 angeordnet, die mit einer zusätzlichen Spule 16 des Drehmagneten 13 verbunden ist.
Als weiteres Ausführungsbeispiel zeigt Abb. 7 einen kleinen Einankerumformer io, dessen Ausgangsspannung durch Regelung der Eingangsspannung mittels des Köhledruckreglers 12, 13 geregelt wird, dessen Wicklung 14 an der Ausgangsspannung liegt. Der Einankerformer io ist außer mit seiner Erregerwicklung i i mit einer weiteren Wicklung 15 versehen, die in Reihe mit der zusätzlichen Wicklung 16 des Drehmagneten 13 liegt.
Die auf die Pole der in der Regelstrecke liegenden elektrischen Maschine bzw. Maschinen io bzw. 2o aufgebrachten zusätzlichen Wicklungen 15 und 25 können durch Anordnung von Parallel-oder Reihenwiderständen abstim.mbar ausgebildet sein.

Claims

PATENTANSPRUCH: Schaltanordnung zum Stabilisieren elektromechaniseher Regler durch zusätzliche, der Änderungsgeschwindigkeit der Regelgröße verhältnisgdeiche :elektrische Beeinflussung des Meßwerkes, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Pole einer oder mehrerer in der Regelstrecke liegender elektrischer Maschinen zusätzliche Wicklungen aufgebracht und die in diesen. Wicklungen induzierten Spannungen auf das Meßwerk im Sinne einer Rückführung zur Einwirkung gebracht werden. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 727 o55.