DE975495C

DE975495C - Anordnung zum Anlassen von Gleichstrommotoren

Info

Publication number: DE975495C
Application number: DEL5614A
Authority: DE
Inventors: Fritz Dipl-Ing Ludwig; Otto Dr-Ing Mohr
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1950-09-28
Filing date: 1950-09-28
Publication date: 1961-12-14

Description

Anordnung zum Anlassen von Gleichstrommotoren Bei Gleichstrommotoren, die über einen mit gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsstrecken arbeitenden Gleichrichter gespeist werden, wird normalerweise eine Regleranordnung benutzt, bei der ein an einem Spannungsteiler in Form einer Spannung eingestellter Sollwert je nach Aufgabe mit der EMK oder Klemmenspannung am Anker eines Motors verglichen wird. Schaltungsmäßig wird die EMK dabei durch Differenzbildung zwischen Klemmenspannung und innerem Spannungsabfall iA - RA elektrisch gewonnen. Eine solche Anordnung erlaubt im Gitterkreis einer Verstärkerröhre, den Anodenstrom dieser Röhre in einer Gleichstromverstärkerschaltung von der Differenz zwischen Soll- und Istwert, d. h. von der Drehzahl-oder Spannungsabweichung des Motors, in jedem Augenblick abhängig zu machen und damit z. B. über sättigbare Transformatoren mit sekundärer Wechselspannung spitzer Wellenform die Aussteuerung des gittergesteuerten Gleichrichters nach der Toulon-Steuerung zu verändern, der den Anker des Motors bei unabhängiger Felderregung speist. Üblicherweise werden derartige Anordnungen noch mit zusätzlichen schaltungsmäßigen Hilfsmitteln versehen, die dafür sorgen, daß beim Einschalten der stillstehenden Maschine auf einen vorher festgelegten, eventuell hohen Sollwert der Drehzahl keine Überströme auftreten.
Anordnungen dieser Art scheinen auf den ersten Augenblick alle Forderungen zu erfüllen, die man billigerweise an einen solchen Antrieb stellen kann. In der Praxis ist das leider nicht so. Gerade bei :Maschinen, die ein kompliziertes Drehzahlprogramm durchführen müssen, z. B. bei der Strumpfwirkerei, bei gewissen Programmbewegungen usw., macht sich ein Nachteil geltend, der erst bei näherer Betrachtung der Verhältnisse sichtbar wird. Er besteht darin, daß beim Anlassen der Anordnung oder beim Überschalten von einer auf eine andere Drehzahl die Sollwertvorgabe plötzlich und schlagartig erfolgt. Diese plötzliche Vorgabe kann zwar für die Maschine direkt nicht gefährlich werden, bedeutet aber, da in den meisten Fällen die Strombegrenzung anspricht und die Maschine damit plötzlich in einen Speisekreis konstanten Stromes eingeschaltet wird, ebenso plötzliche Momentänderungen an der Achse der Maschine und damit unangenehme und gefährliche Stöße im Antrieb. Zur Erzielung eines einfachen Aufbaues und einer betriebssicheren Schaltung gibt die vorliegende Erfindung einen Weg an, der erlaubt, dieser Schwierigkeiten sicher Herr zu werden. -Der Gedanke der Erfindung besteht darin, daß der Sollwert zwar als Gleichspannung vorgegeben wird, daß diese Gleichspannung aber in den den Vergleich zwischen »Soll« und »Ist« ausführenden Gitterkreis der Regelröhre nicht schlagartig eingefügt wird, sondern über Glieder mit Speichereigenschaften zur Wirksamkeit gelangt. Dazu wird die an dem Sollwertgeber abgegriffene Spannung dem eigentlichen Vergleichskreis nicht direkt zugeführt, sondern über einen relativ hohen Widerstand. Da betriebsmäßig der Vergleichskreis mit Strömen nicht belastet ist, sondern allein das Potential des Gitters der Regelröhre steuert, spielt dieser Widerstand für alle betriebsmäßigen Änderungen keine entscheidende Rolle. Der Sollwert wird nun über diesen Reihenwiderstand nicht direkt in den Vergleichskreis, sondern an die Belege eines Kondensators gegeben, an den in der bekannten Weise sich der übrige Vergleichskreis anschließt. Zwischen dem Minuspol des Spannungsteilers und dem Abgang vom Widerstand zur Vergleichsspannung (Klemmenspannung des angetriebenen Motors) liegen ein Kondensator und ein Widerstand, wobei dieser gleichzeitig einen Teil des Widerstandes bilden kann, der zur Abblockung dieses Vergleichskreises (Drehzahlregelung) gegen - den Strombegrenzungskreis erforderlich ist. Beide ergeben zusammen eine Zeitkonstante, die etwa in ihrei` Größe dem gewünschten Anstieg des Drehmomentes der Anlage aus dem Stillstand heraus oder bei plötzlichen Erhöhungen der Drehzahl entspricht. Die Sollwertspannung wird durch die Glieder nicht als Gleichspannung sofort eingeschaltet, sondern steigt nach der bekannten e-Funktion nach Maßgabe der Aufladung des Kondensators mit endlicher Geschwindigkeit so an, daß mit gleicher Geschwindigkeit auch das Moment des angetriebenen Motors von Null ab wächst und plötzliche Schläge im Antrieb oder zwischengeschalteten Elementen vermieden werden.
Diese Möglichkeit ist unter Benutzung immer der gleichen Bauelemente auch dann verwendbar, wenn verschiedene Sollwertgeber vorgesehen sind und mit mehreren Relaiskontakten eine Umschaltung auf die einzelnen, verschieden hoch liegenden Abgriffe an diesen Widerständen vorgesehen ist (Drehzahlprogramm oder Spannungsprogramm).
Die erfinderische Lösung hat noch einen weiteren Vorteil. Um im Regelkreis wirklich mit Gleichspannungswerten zu arbeiten, muß sowohl für die Strombegrenzung wie für die Spannungsabfallkompensation eine geglättete Spannung verwendet werden, die aus einem auf der Wechselstromseite des Gleichrichters liegenden Wandler gewonnen wird und die zusätzliche Glättungselemente mit eigenem Energieinhalt (Drosseln, Kondensatoren) bedarf. Während der Zeit, die zur Aufladung der Elemente bei steigendem Strom notwendig ist, spricht bei den bisherigen Schaltungen der Strombegrenzungskreis nicht an, so daß für eine oder mehrere Perioden auch die Gefäße sehr stark überlastet werden. Durch das langsame Hochfahren der Gittersteuerung über den Röhrenregler wird auch dieser Nachteil weitgehend aufgehoben.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Anordnung zum Anlassen von Gleichstrommotoren, die über einen mit gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsstrecken arbeitenden Gleichrichter gespeist werden und nach Erreichen der durch einen Sollwertgeber vorgeschriebenen Drehzahl auf konstante Drehzahl geregelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die den Sollwert der Drehzahl repräsentierende Spannung an den Vergleichskreis bei Einschaltung und plötzlicher Änderung nicht schlagartig eingefügt wird, sondern über Glieder mit Speichereigenschaften verzögert zur Wirksamkeit gelangt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zeitverzögerung eine Kombination aus Kondensator und Widerstand dient, wobei dieser gleichzeitig einen Teil des -Widerstandes bilden kann, der zur Abblockung dieses Vergleichskreises (Drehzahlregelung) gegen den Strömbegrenzungskreis erforderlich ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieselben Zeitverzögerungsglieder immer zur Verwendung gelangen, selbst wenn der Vergleichskreis durch irgendwelche schalttechnischen Mittel umschichtig auf verschiedene Sollwertgeber geschaltet wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 693 777, 674 596, 578 578; »Funktechnik«, 1950, S. 426; »Zeitschrift für technische Physik«, 1934, S. d.30.