DE976982C - Elektromotorischer Antrieb von Wickelvorrichtungen, insbesondere fuer Haspelantriebe bei Walzwerken - Google Patents

Elektromotorischer Antrieb von Wickelvorrichtungen, insbesondere fuer Haspelantriebe bei Walzwerken

Info

Publication number
DE976982C
DE976982C DEA11912D DEA0011912D DE976982C DE 976982 C DE976982 C DE 976982C DE A11912 D DEA11912 D DE A11912D DE A0011912 D DEA0011912 D DE A0011912D DE 976982 C DE976982 C DE 976982C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
machine
field
reel
winding
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEA11912D
Other languages
English (en)
Inventor
Martin A Edwards
Francis Mohler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AEG AG
Original Assignee
AEG AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AEG AG filed Critical AEG AG
Application granted granted Critical
Publication of DE976982C publication Critical patent/DE976982C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/04Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally
    • B65H23/18Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web
    • B65H23/195Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in winding mechanisms or in connection with winding operations
    • B65H23/198Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in winding mechanisms or in connection with winding operations motor-controlled (Controlling electrical drive motors therefor)

Landscapes

  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)

Description

  • Elektromotorischer Antrieb von Wickelvorrichtungen, insbesondere für Haspelantriebe bei Walzwerken Beim Aufwickeln von band- oder drahtförmigem Gut, beispielsweise Walzblech, ist es bekanntlich zur Erzielung einer gleichmäßigen Beschaffenheit des Endproduktes erforderlich, die Zugspannung im Wickelgut während des Wickelvorganges konstant zu halten. Es sind bereits Regelvorrichtungen zur selbsttätigen Konstanthaltung der Zugspannung im Wickelgut bekanntgeworden, die Regler mit Zitterkontakten nach Art eines Tirrillreglers verwenden. Derartige Regelvorrichtungen stellen sehr empfindliche Apparate dar, die dauernder Wartung bedürfen.
  • Es sind bereits Regelvorrichtungen zur selbsttätigen Konstanthaltung der Zugspannung bekauntgeworden, bei denen Regler mit Kontakten vermieden sind. Bei einer bekannten Regelvorrichtung dieser Art dient zur Speisung des Feldes der Haspelmaschine eine Erregermaschine, die mit einer eigenerregten Nebenschlußwicklung, einer konstant und fremderregten und einer dieser ent- gegenwirkenden und vom Belastungsstrom der Haspelmaschine abhängigen Erregerwicklung versehen ist. Diese Einrichtung besitzt den Vorteil, daß sie lediglich eine keine besondere Wartung bedürfende umlaufende Maschine verwendet, aber infolge der Induktivität der verschiedenen Wicklungen dieser Maschine wirkt diese Einrichtung verhältnismäßig träge. Bei einer anderen bekannten Einrichtung wird der Belastungsstrom der Haspelmaschine zur Steuerung der Gitterspannung eines zur Speisung der Haspelmaschine dienenden gittergesteuerten Entladungsgefäßes verwendet. Für den rauhen Walzbetrieb werden aber häufig umlaufende Maschinen den Röhrensteuerungen vorgezogen.
  • Wenn auch Röhrensteuerungen trägheitsarm arbeiten, so war es dennoch wie bei den anderen bisher bekannten Steuer- und Regeleinrichtungen nicht möglich, bei einer Beschleunigung oder einer Verzögerung von Wickelvorrichtungen die Zugspannung auch nur annähernd konstant zu halten.
  • Zur Vermeidung der geschilderten Nachteile betrifft die Erfindung einen elektromotorischen Antrieb von Wickelvorrichtungen, insbesondere für Haspelantriebe bei Walzwerken, mit selbsttätigen Regelvorrichtungen zur Aufrechterhaltung einer konstanten Zugspannung im Wickelgut. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zur feinfühligen Steuerung der Haspelmaschine eine als Generator arbeitende Verstärkerquerfeldmaschine (Metadyne oder Amplidyne) mit kurzgeschlossenem Zwischenbürstenkreis vorgesehen ist, deren Erregung durch mindestens zwei einander entgegenwirkende Steuergrößen, von denen die eine in Abhängiglteit vom Ankerstrom der Haspelmaschine gesteuert wird, verändert wird, und daß die Querfeldmaschine mit einer zusätzlichen Steuerfeldwicklung versehen ist, die in selbsttätiger Abhängigkeit von einer zeitlichen Anderung der Ankerspannung der Haspelmaschine derart erregt wird, daß die Querfeldmaschine die Haspelmaschine während einer Drehzahlveränderung der Schwungmassen zur Einhaltung einer praktisch konstanten Zugspannung zu einer bei gegenüber dem Betrieb mit konstanter Drehzahl veränderten Stromaufnahme veranlaßt.
  • Eine Variante besteht darin, daß zur feinfühligen Steuerung der Haspelmaschine eine als Generator arbeitende Verstärkerquerfeldmaschine (Metadyne oder Amplidyne) mit kurzgeschlossenem Zwischenbürstenkreis vorgesehen ist, deren Erregung durch mindestens zwei einander entgegenwirkende Steuergrößen, von denen die eine in Abhängigkeit von der Zugspannung gesteuert wird, verändert wird und daß das Steuerfeld der Querfeldmaschine an ein Potentiometer angeschlossen ist, dessen Abgriffkontakt von einer mechanischen, vom Walzband beeinflußten Zugspannungsmeßvorrichtung gesteuert wird, wobei an die Ausgangsklemmen der Querfeldmaschine die Feldwicklung eines den Haspelmotor speisenden Generators angeschlossen ist. Mit weiteren in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellten Maßnahmen wird ein selbsttätiger Übergang vom Einfädelbetrieb zum Betrieb mit Bandzugregelung ermöglicht.
  • In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung in Anwendung auf die Steuerung einer Haspelmaschine eines Bandkaltwalzwerkes dargestellt.
  • Fig. I zeigt eine Schaltung, bei der die Querfeldmaschine das Feld der Haspelmaschine speist, während in Fig. 2 eine Abänderung dargestellt ist, bei der die Querfeldmaschine zur Steuerung des Feldes eines die Haspelmaschine speisenden Leonardgenerators dient.
  • In Fig. I ist mit 11 ein Haspel bezeichnet, der das aus dem Walzwerk I3 austretende Walzband 10 aufwickelt. In diesem Fall arbeitet die Haspelmaschine I2 als Motor, während beim Abwickeln des Walzbandes vom Haspel II die Haspelmaschine 12 von dem Haspel II angetrieben und als Generator arbeiten wird.
  • Die als Motor arbeitende Haspelmaschine 12 wird über die Leitungen I6 und I7 und ein Schütz IS von einer an die Speiseleitungen 14 und 15 angeschlossenen Stromquelle gespeist, die zweckmäßig in ihrer Spannung veränderlich ist.
  • In Reihe mit dem Anker der Haspelmaschine 12 liegt ein Zusatzgenerator 19. Die Feldwicklungen 20 und 2I der Haspelmaschine I2 und des Zusatzgenerators 19 werden in Reihe zueinander und zu der Spule I8a des Schützes 18 aus einer durch die Leitungen 22 und 23 dargestellten Erregerstromquelle gespeist.
  • Zunächst sei angenommen, daß das Walzwerk I3 durch einen Elektromotor 24 mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben und das Walzband 10 dem Haspel II mit konstanter linearer Geschwindigkeit zugeleitet werde. Infolgedessen muß die Geschwindigkeit des Haspelmotors 12 mit zunehmendem Durchmesser des auf dem Haspel II aufgewickelten Walzbandes abnehmen, und zur Aufrechterhaltung einer konstanten Zugspannung im Walzband muß die I,eistung des Haspelmotors 12 konstant gehalten werden. Wenn- angenommen wird, daß die Spannung der Stromquelle 14, 15 ebenfalls auf einem konstanten Wert gehalten wird, ist es zum Arbeiten des Motors 12 mit konstanter Leistung erforderlich, daß der Ankerstrom des Motors ebenfalls konstant gehalten wird, während sich seine Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Zunahme des Wickel durchmessers über einen großen Bereich ändern muß. Um dies zu erreichen, ist es erforderlich, die Felderregung des Motors 12 zu ändern. Zur Regelung des Motors I2 auf konstanten Ankerstrom ist eine Verstärkerquerfeldmaschine 25 vorgesehen, die in Abhängigkeit vom Ankerstrom des Haspelmotors I2 gesteuert wird.
  • Die Maschine 25 wird durch einen aus dem Drehstromnetz 26 a gespeisten Induktionsmotor 26 angetrieben. Sie ist als zweipolige Maschine ausgeführt und besitzt pro Polpaar einen Bürstensatz.
  • Die Bürste 25 a ist mit einer äußeren Belastung, die in diesem Fall durch die Feldwicl;lung 20 des Haspelmotors 12 und der Feldwiclilung 2I des Zusatzgenerators 19 gebildet wird, verbunden, während das andere Bürstenpaar 25 b kurzgeschlosser ist. Die beiden annähernd senkrecht zueinander stehenden Bürstenachsen der beiden Biirstenpaare werden als Steuerachse und als Kurzschluß achse bezeichnet. Der Fluß längs der Steuerachse wird durch zwei einander entgegenwirkende Steuerfeldwicklungen 25 c und 25 d, eine Kompensations-Reihenschlußfeldwicklung 25 e und durch die Ankerrückwirkung des Belastungsstromes erzeugt.
  • Diese Flüsse wirken in den durch die Pfeile angegebenen Richtungen. Der Fluß längs der Kurzschlußachse wird durch die Nebenschluß-Feldwi cklung 25f und die Anker-Rückwirkung des Kurzschlußstromes erzeugt. Dieser Fluß in Richtung der Kurzschlußachse erzeugt die Spannung, welche an den Ausgangsklemmen 25 cd auftritt, und der Fluß längs der Steuerachse erzeugt die an den kurzgeschlossenen Bürsten 25 b auftretende Spannung und verursacht den Stromfluß im Kurzschlußkreis.
  • Die Wirkungsweise der Maschine 25 wird am besten klar, indem zunächst das Arbeiten der Maschine ohne die zweite Steuerfeldwicklung 25 d, die Nebenschluß- und Kompensationsfelder 25f und 25 e und darauf die Wirkung dieser Felder auf den Betrieb der Maschine betrachtet wird.
  • Wenn an die Steuerfeldwicklung 25 c Spannung angelegt wird, heginnt in ihr ein Strom zu fließen.
  • Unmittelbar darauf wird eine Spannung im Kurzschlußkreis erzeugt, durch die ein großer Strom im Kurzschlußkreis zum Fließen gebracht wird.
  • Der durch diesen Strom hervorgerufene Ankerrückwirkungsfluß erzeugt an den Ausgangsklemmen 25 cd eine Spannung und einen entsprechenden Stromfluß im Belastungsstromkreis. Da die Ankerrückwirkung des Belastungsstromes dem Steuerfeld entgegenwirkt. kommt das System schnell in einen Gleichgewichtszustand, bei dem längs der Steuerachse ein zur Aufrechterhaltung eines über den niedrigohmigen Kurzschlußkreis fließenden Stromes gerade ausreichender resultierender Fluß besteht. Durch eine Änderung des Belastungsstromes wird bis zum Sättigungspunkt der Maschine eine verhältnismäßig große Änderung im Kurzschlußstrom verursacht. Daher ist der Belastungsstrom fast unabhängig von der Belastungsspannung, und er kann lediglich durch Änderung der Amperewindungen des Steuerfeldes erhöht oder herabgesetzt werden.
  • Während Übergangszuständen induziert der ansteigende Ankerstrom in den Steuerfeldwicklungen eine Spannung, wodurch deren Scheinwiderstand herabgesetzt wird und ein schneller Anstieg des Feldstromes verursacht wird. Da jedoch irgendein Unterschied zwischen den Amperewindungen des Ankers längs der Steuerfeldachse einen großen Kurzschlußstrom erzeugt, wird der Ankerstrom fast gleichzeitig mit dem Feldstrom zum Ansteigen gezwungen. Der Erfolg ist ein ungewöhnlich rasches Ansprechen.
  • Die Nehenschlußfeldlvicklung hat den Zweck, den Kurzschlußstrom herabzusetzen. Bei einer gegebenen Spannung an den Lastbürsten 25 cd muß ein entsprechender Fluß längs der Kurzschlußachse bestehen. Wenn irgendein Teil dieses Flusses durch eine Nebenschlußfeldwicklung erzeugt wird, wird der Anteil des Flusses, der durch den Kurzschluß-Ankerstrom erzeugt werden muß, entsprechend herabgesetzt.
  • Wenn beispielsweise die Nebenschlußfeldwicklung so bemessen ist, daß sie eine zur Erzeugung von goO/o der Spannung an den Lastklemmen 25 cd ausreichende Erregung hervorruft, dann braucht der Kurzschlußstrom bei einer bestimmten Belastungsspannung nur den zehnten Teil von dem Strom zu betragen, der erforderlich wäre, wenn keine Nebenschlußfeldwicklung vorhanden wäre.
  • Die Reihenschluß-Kompensationswicklung dient dazu, die Steuerleistung herabzusetzen. Sie ist so geschaltet, daß ihre Amperewindungen den von der Ankerrückwirkung erzeugten Amperewindungen längs der Steuerachse entgegenwirken, so daß nur ein kleiner Restmagnetismus übrigbleibt, der durch das Steuerfeld zu überwinden ist. Auf diese Weise wird die Leistungsverstärkung um ein Mehrfaches erhöht. Um die Belastungsspannung an den Bürsten 25a zu ändern, muß die Flußverkettung der Nebenschlußfddwicklung 25f geändert werden. Infolgedessen wird durch dieses Feld die Ansprechgeschwindigkeit der Maschine sehr beträchtlich herabgesetzt. Ferner steigt während eines tJbergangszustandes der Strom in der Kurzschlußwicklung des Rotors bei einem Versuch zur Änderung der Spannung an den Lastbürsten 25 cd schnell an. Der durch die Nebenschlußfeldwicklung hervorgerufene Schwungradeffekt, welcher dieser Änderung entgegenwirkt, verursacht jedoch, daß in der kurzgeschlossenen Rotorwicklung der Strom auf einen hohen Wert ansteigt, und die Dauer dieses Übergangszustandes kann daher mehrere Sekunden betragen. Die Folge davon ist, daß die Ansprechgeschwindigkeit sehr stark herabgesetzt wird. Unter diesen Umständen würde die Maschine abnormal hohe Ströme in der kurzgeschlossenen Ankerwicklung erzeugen, und diese wäre sehr unerwünscht.
  • Zur Überwindung dieser Schwierigkeit ist in Reihe mit der Nebenschlußfeldwicklung 25f eine geeignete Energiespeichervorrichtung geschaltet, die hier als Induktanz 27 dargestellt ist. Durch diese Induktanz wird die Kopplung zwischen der Nebenschlußfeldwicklung und der Ankerwicklung herabgesetzt.
  • Die hervorstechenden Eigenschaften der Maschine 25 sind schnelles Ansprechen und ein kleines Verhältnis von Steuerleistung zur Ausgangsleistung, und zwar eine Verstärkung in der Größenordnung von 25 000 : 1. Ihr Verhalten beruht hauptsächlich auf der Tatsache, daß der Kurzschlußkreis in jedem Augenblick versucht, die Amperewindungen längs der Steuerachse auf dem Wert Null zu halten.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. I dient die Verstärkerquerfeldmasclline 25 als Zu- und Gegenschalterregermaschine zur Regelung der Felderregung des Haspelmotors I2. Der Stromkreis verläuft vom Pluspol 22 der Erregerstromquelle über die Leitung 28, die Reihenschlußwicklung 25 e, den Anker der Maschine 25, die Leitung 29, den Widerstand 30, die Feldwicklung 20 des Haspelmotors und über die Spule I8a des Schützes I8 zum Minuspol 23 der Erregerstromquelle. Die Feldwicklung 21 des Zusatzgenerators 19 ist über die Leitungen 29, 29 ci und 28 parallel zum Anker der Maschine 25 geschaltet.
  • Wie oben ausgeführt wurde, wirken die beiden Steuerfelder 25 c und 25 d einander entgegen. Die Steuerfeldwicklung 25d liegt an der konstanten Spannung der Erregerstromquelle 22, 23 und sucht die Maschine 25 so zu beeinflussen, daß sie der Spannung der Stromquelle 22, 23 entgegenwirkt, und die Steuerwicklung 25 e sucht die Maschine 25 so zu beeinflussen, daß sie im gleichen Sinn wie die Spannung der Stromquelle 22, 23 wirkt. Die Feldwicklung 21 des Zusatzgenerators 19 ist so mit dem Anker der Maschine 25 verbunden, daß, wenn die Maschine 25 im gleichen Sinn wie die Spannung der Stromquelle 22 wirkt, die Maschine 19 der Spannung der Stromquelle 14, 15 entgegenwirkt und daß, wenn die Maschine 25 der Spannung der Stromquelle 22, 23 entgegenwirkt, die Maschine 19 im gleichen Sinn wie die Spannung der Stromquelle 14, 15 wirkt.
  • Die Steuerfeldwicklung 25C, in deren Stromkreis ein regelbarer Widerstand 32 liegt, ist mit dem in Reihe mit dem Anker des Haspelmotors I2 liegenden Widerstand 3I verbunden.
  • Die Maschine 25 ist ferner noch mit einem Hilfsfeld 25 g auf der Steuerfeldachse versehen. Die Sekundärwicklungen zweier Transformatoren 33, 34 sind miteinander und mit der Feldwicklung 25 in Reihe geschaltet. Die Primärwicklung des Transformators 33 liegt an den Ankerklemmen der Maschine 25, die die Felderregung des Haspelmotors 12 regelt, und infolgedessen wird durch den Transformator 33 in dem Stromkreis der Feldwicklung 25 g eine Flußkomponente hervorgerufen, die proportional der Änderungsgeschwindigkeit der Feldspannung des Haspelmotors ist. Die Primärwicklung des Transformators 34 ist parallel zu dem in Reihe mit dem Anker des Haspelmotors 12 liegenden Widerstand 3I geschaltet, und infolgedessen ruft dieser Transformator eine der Änderungsgeschwindigkeit des Ankerstromes des Haspelmotors proportionale Spannungskomponente hervor. Die Steuerfeldwicklung 25 g dient dazu, ein Pendeln der Maschine 25 zu vermeiden.
  • Die Maschine 25 ist ferner mit einer zusätzlichen Feldwicklung 25b auf der Steuerfeldachse versehen, die von dem Anker 35a eines Verstärkungsgenerators 35 gespeist wird. Die Feldwicklung 35 b des Verstärkergenerators ist an die Sekundärwicklung eines Transformators 36 angeschlossen, dessen Primärwicklung an die Speiseleitungen I4, I5 für den Haspelmotor 12 angeschlossen ist. Infolgedessen wird der Steuerachse der Maschine 25 eine Erregerkomponente aufgedrückt, die proportional der Änderungsgeschwindigkeit der Spannung der Stromquelle I4, 15 und damit proportional der Größe der Beschleunigung oder Verzögerung des Haspelmotors I2 ist, wenn diese Beschleunigung oder Verzögerung durch Änderung der Spannung der Stromquelle I4, 15 bewirkt wird. Anstatt an die Stromquelle 14, 15 kann der Transformator 36 auch unmittelbar an die Ankerklemmen des Haspelmotors 12 oder einer vom Motor 24 angetriebenen Tachometerdynamo angeschlossen sein. Der Transformator 36 erzeugt nur dann eine Spannungskomponente, wenn die an den Haspelmotor I2 angelegte Spannung sich ändert, d. h., wenn sich die Geschwindigkeit dieses Motors ändert, und diese Spannungskomponente wird dazu benutzt, die Maschine 25 So ZU beeinflussen, daß sie das Feld des Haspelmotors 12 bei einer Beschleunigung schwächt und bei einer Verzögerung verstärkt, um so die Trägheitswirkungen zu überwinden und die Zugspannung im Wickelgut auch während der Beschleunigung und Verzögerung annähernd konstant zu halten.
  • Beim Einziehen des Walzbandes in den Haspel II ist die Belastung des Haspelmotors sehr klein.
  • Infolgedessen ist auch die Erregung des Steuerfeldes 25 c stark herabgesetzt. Das Hilfsfeld 25d herrscht dann vor und bewirkt, daß die Maschine 25 die Felderregung des Haspelmotors 12 schwächt.
  • Hierdurch wird die Geschwindigkeit des Haspelmotors 12 in einem Augenblick erhöht, wo es erwünscht ist, daß der Motor 12 mit niedriger Geschwindigkeit arbeitet.
  • Um dies zu verhindern und eine geregelte niedrige Einziehgeschwindigkeit des Haspelmotors I2 zu erzielen, ist die Maschine 25 mit einem Zusatzfeld 25 i auf der Steuerfeldachse versehen, die von zwei Tachometergeneratoren 37 und 38 gespeist wird, welche durch den Haspelmotor I2 und den Walzmotor 24 angetrieben werden. In solchen Fällen, in denen es erwünscht ist, die niedrige Einziehgeschwindigkeit sehr genau einzuhalten, kann die Feldwicklung 25 i eine Feldwicklung auf dem Verstärkergenerator 35a sein. Ein Spannungsrelais 3.9 dient zur Anschaltung der Feldwicklung 25 i an die Tachometergeneratoren 37 und 38 in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Haspelmotors I2, und die Schaltung ist so getroffen, daß die Feldwicklung 25 i von dem Unterschied der Spannungen der beiden Tachometergeneratoren erregt wird.
  • In den Stromkreis ist ferner noch ein Ventilgleichrichter 40 eingeschaltet, um die Umkehrung der Erregung der Feldwicklung 25i zu verhindern, wenn die Geschwindigkeit des Haspelmotors I2 unter die des Walzmotors 24 sinkt. Die Feldwicklungen 37 cd und 38 a der Tachometergeneratoren werden von einer Stromquelle konstanter Spannung gespeist.
  • Durch ein Spannungsrelais 41 wird verhindert, daß das Feld des Haspelmotors 12 durch die Feldwicklung 25 d auf der Maschine 25 unter einen bestimmten Sicherheitswert herabgedrückt wird, wenn der Haspelmotor I2 unbelastet ist. Der Kontakt 41 cd des Spannungsrelais liegt in Reihe mit der Feldwicklung 25 d, und die Erregerspule des Relais 4I ist an die Lastklemmen 25 a der Maschine 25 angeschlossen. Durch einen vorgeschalteten Ventilgleichrichter 42 wird das Relais 41 unwirksam gemacht, wenn die Ankerspannung der Maschine 25 in solcher Richtung wirkt, daß sie der Spannung der Erregerstromquelle 22, 23 gleichgerichtet ist und das Feld des Haspelmotors 12 verstärkt.
  • Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Es sei angenommen, daß das Schütz I8 seine Kontakte geschlossen hat und daß das Walzwerk mit normaler Betriebsgeschwindigkeit arbeitet, wobei das Walzband auf den Haspel II aufgewickelt wird. Es sei ferner angenommen, daß die Maschine 25 So erregt ist, daß sie der Spannung der Stromquelle 22, 23 entgegenwirkt.
  • Wenn sich der Ankerstrom des Haspelmotors zu vergrößern sucht, wird die Erregung der Steuerfeldwicklung 25 c erhöht. Hierdurch wird die Ankerspannung der Maschine 25 und damit ihre Gegenschaltwirkung herabgesetzt und das Feld des Haspelmotors I2 verstärkt. Gleichzeitig wird durch die herabgesetzte Ankerspannung der Maschine 25 das Feld des Zusatzgenerators 19 geschwächt und damit dessen Spannung herabgesetzt. Infolgedessen wird die Geschwindigkeit des Haspelmotors 12 erniedrigt und der Ankerstrom herabgesetzt. Während dieser Zeit werden der Steuerfeldachse der Maschine 25 durch die Transformatoren 33 und 34 Erregungskomponten aufgedrückt, die proportional der Änderungsgeschwindigkeit der Erregung bzw. proportional der Änderungsgeschwindigkeit des Ankerstromes des Haspelmotors sind. Diese Erregerkomponenten wirken einer weiteren Änderung der Erregung des Haspelmotors I2 und des Zusatzgenerators 19 entgegen und verhindern dadurch ein Pendeln des Svstems.
  • Während des Aufwickelns des Walzbandes auf den Haspel sucht sich der Ankerstrom des Haspelmotors I2 mit wachsendem Haspeldurchmesser dauernd zu erhöhen, und infolgedessen finden die vorbeschriebenen Vorgänge fortlaufende statt.
  • Wenn die Spannung der Stromquelle I4, 15 zur Erzielung einer niedrigen Einziehgeschwindigkeit für den Haspelmotor 12 herabgesetzt wird, schließt das Spannungsrelais 39 seine Kontakte und verbindet die Feldwicklung 25 i mit den Tachometergeneratoren 37 und 38. Bei der niedrigen Einziehgeschwindigkeit überwiegt die Spannung des Tachometergenerators 37 die des Tachometergenerators 38, und über die Feldwicklung 25i fließt ein Strom in solcher Richtung, daß die Maschine 25 zur Verstärkung des Feldes des Haspelmotors 12 und der Gegenschaltwirkung der Maschine 19 veranlaßt wird. Der Haspel 1 1 läuft dann etwas schneller als das Walzwerk. Wenn das Einziehen beendet ist und das Walzband auf den Haspel II gewickelt wird, läuft der Haspel II etwas langsamer als das Walzwerk, und die Spannung des Tachometergenerators 37 nimmt ab. Wenn die Spannung des Tachometergenerators 37 gleich der des Tachometergenerators 38 wird, wird die Erregung des Feldes 25 i gleich Null. Der Ventilgleichrichter 40 verhindert, daß sich das Feld 25i umkehrt, wenn die Geschwindigkeit des Haspelmotors I2 weiter abnimmt und die Spannung des Tachometergenerators 38 höher wird als die des Tachometergenerators 37. Die Steuerung wird dann allein durch die Feldwicklung 25 c bewirkt. Bei einer bestimmten Geschwindigkeit des Haspelmotors I2, d. h. bei einer bestimmten Spannung der Stromquelle 14, 15, öffnet das Relais 39 seinen Kontakt und schaltet die Feldwicklung 25i von den Tachometergeneratoren 37, 38 ab.
  • Wenn aus irgendeinem Grunde die Erregung der Feldwicklung 25 c ausbleiben sollte, verhindert das Spannungsrelais 4I, daß die die Maschine 25 im Gegenschaltsinn beeinflussende Feldwicklung 25 d das Feld des Haspelmotors I2 unter einen bestimmten Sicherheitswert schwächt. Wenn die Spannung der Maschine 25 im Gegenschaltsinn gerichtet ist und den Sicherheitswert überschreitet, unterbricht das Relais 4I den Stromkreis der Feldwicklung 25 d, und infolgedessen wird die Spannung der Maschine 25 schnell herabgesetzt. Infolgedessen schließt das Relais seinen Kontakt wieder, und diese aufeinanderfolgende Öffnung und Schließung des Kontaktes hält die Spannung genau auf dem durch die Einstellung des Relais bestimmten Wert.
  • Bei der in Fig. 2 dargestellten Abänderung der Schaltung wird der Haspel 44 durch einen Gleichstrommotor 45 angetrieben, der durch einen in seiner Spannung regelbaren Generator 46 gespeist wird, der durch einen geeigneten Antrieb, beispielsweise durch einen nicht dargestellten Induktionsmotor, angetrieben wird. Die Feldwicklung 47 des Generators 46 wird von der Verstärkerquerfeldmaschine 48 gespeist, die im wesentlichen ebenso ausgeführt ist wie die Maschine 25 in Fig. I. Zur Vereinfachung der Zeichnung sind daher die Felder 25 d, 25 g, 25 in und 25i weggelassen worden.
  • Das Hauptsteuerfeld 48a der Maschine 48 ist mit einem Potentiometer 49 in Brückenschaltung verbunden, das seinerseits an eine Speisestromquelle 50 angeschlossen ist. Eine Klemme der Feldwicklung 48 cd ist mit einem Mittelabgriff eines Zweiges des Brückenpotentiometers verbunden, während die andere Klemme der Feldwicklung qsa mit einem beweglichen Kontakt in dem anderen Brückenzweig verbunden ist. Infolgedessen wird an die Feldwicklung 48 cd eine Spannung angelegt, die proportional der Entfernung des Kontaktes 51 von seiner Mittelstellung ist. Wenn der Kontakt 51 nach der anderen Seite über seine Mittelstellung bewegt wird, kehrt sich die Richtung dieser Spannung um.
  • Der bewegliche Kontakt 51 wird mittels einer in einer Schleife des Walzbandes angeordneten Tänzerrolle 53 in Abhängigkeit von Änderung in der Zugspannung des Walzbandes 52 bewegt. Der bewegliche Kontakt 51 ist mit der Tänzerrolle 53 durch eine geeignete Dämpfungseinrichtung 54 gekuppelt, durch die verhindert wird, daß der Kontakt 51 sich genau in Phase mit der Tänzerrolle bewegt.
  • Während des Betriebes nimmt die Tänzerrolle 52 eine bestimmte Stellung ein, wenn die Zugspannung im Walzband einen vorbestimmten gewünschten Wert besitzt. Wenn die Zugspannung im Walzband ansteigt, wird durch die infolgedessen hervorgeru- fene Bewegung des Kontaktes 51 bewirkt, daß die Maschine 48 die Erregung des Steuergenerators 46 herabsetzt, so daß auch die an den Haspelmotor 45 angelegte Spannung sinkt. Infolgedessen wird auch die Geschwindigkeit des Haspelmotors und die Spannung im Walzband herabgesetzt.
  • Beim Sinken der Zugspannung im Walzband finden die umgekehrten Vorgänge statt.

Claims (9)

  1. PATENTANSPRÜCHE: I. Elektromotorischer Antrieb von Wickelvorrichtungen, insbesondere für Haspelantriebe bei Walzwerken, mit selbsttätigen Regelvorrichtungen zur Aufrechterhaltung einer konstanten Zugspannung im Wickelgut, dadurch gekennzeidhnet, daß zur feinfühligen Steuerung der Haspelmaschine eine als Generator arbeitende Verstärkerquerfeldmaschine (Metadyne oder Amplidyne) mit kurzgeschlossenem Zwischenbürstenkreis vorgesehen ist, deren Erregung durch mindestens zwei einander entgegenwirkende Steuergrößen, von denen die eine in Abhängigkeit vom Ankerstrom der Haspelmaschine gesteuert wird, verändert wird, und daß die Querfeldmaschine mit einer zusätzlichen Steuerfeldwicklung (25 h) versehen ist, die in selbsttätiger Abhängigkeit von einer zeitgleichen Änderung der Ankerspannung der Haspelmaschine derart erregt wird, daß die Querfeldmaschine die Haspelmaschine während einer Drehzahlveränderung der Schwungmassen zur Einhaltung einer praktisch konstanten Zugspannung zu einer gegenüber dem Betrieb mit konstanter Drehzahl veränderten Stromaufnahme veranlaßt.
  2. 2. Elektromotorischer Antrieb nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Querfeldmaschine das Feld des Haspelmotors beeinflußt.
  3. 3. Elektromotorischer Antrieb nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Steuerfeldwicklung (25 im) an die Sekundärwicklung eines Transformators (36) angeschlossen ist, dessen Primärwicklung an der veränderlichen Steuerspannung der Haspelmaschine oder unmittelbar an den Ankerklemmen der Haspelmaschine oder einer von dieser angetriebenen Tachometerdynamo liegt.
  4. 4. Elektromotorischer Antrieb nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querfeldmaschine in Reihe mit der von einer Stromquelle (22, 23) konstanter Spannung gespeisten Feldwicklung (20) der Haspelmaschine (I2) liegt und durch eine konstant erregte Steuerfeldwicklung (2sud), die der vom Ankerstrom der Haspelmaschine erregten Steuerfeldwicklung (25 c) entgegenwirkt und deren Feld überwiegt, in solchem Sinne erregt wird, daß ihre Spannung der Spannung der Speisestromquelle (22, 23) für die Feldwicklung der Haspelmaschine entgegenwirkt, so daß bei einer Zunahme des Ankerstromes der Haspelmaschine die Ausgangsspannung der Querfeldmaschine und deren Wirkung als Gegenschaltmaschine zu dem Feld der Haspelmaschine herabgesetzt wird.
  5. 5. Elektromotorischer Antrieb nach Anspruch , dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Anker der Querfeldmaschine das Feld eines in Reihe mit dem Anker der Haspelmaschine (I2) geschalteten Zusatzgenerators (I9) liegt, dessen Spannung in der gleichen Richtung wirkt wie die Spannung der Speisestromquelle (I4, I5) der Haspelmaschine, so daß gleichzeitig mit der Verstärkung des Feldes der Haspelmaschine infolge einer Abnahme der Gegenschaltwirkung der Querfeldmaschine das Feld und damit die Spannung des Zusatzgenerators (I9) und infolgedessen der Ankerstrom der Haspelmaschine herabgesetzt wird.
  6. 6. Elektromotorischer Antrieb nach Anspruch I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgangsklemmen (25a) der Querfeldmaschine in Reihe mit einem Ventilgleichrichter (42) ein Spannungsrelais (4I) liegt, das zur Verhinderung einer zu starken Feldschwächung des unbelasteten Haspelmotors (I2) die die Querfeldmaschine (25) im Gegenschaltsinne zu dem Feld der Haspelmaschine beeinflussende Feldwicklung (25 d) abschaltet, wenn die Spannung der Querfeldmaschine im Gegenschaltsinn einen vorbestimmten Wert überschreitet.
  7. 7. Elektromotorischer Antrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querfeldmaschine mit einer Zusatzfeldwicklung (25i) versehen ist, die während des Einziehens des Walzbandes in den Haspel im selben Sinne wie die hierbei infolge der geringen Belastung der Haspelmaschine fast unerregte Steuerfeldwicklung (25 c) wirkt und eine zur Erzielung der niedrigen Einziehgeschwindigkeit ausreichende Felderregung der Haspelmaschine herbeiführt.
  8. 8. Elektromotorischer Antrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzfeldwicklung (25i) von der Differenz der Spannungen zweier Tachometergeneratoren (37, 38), die von der Haspelmaschine (I2) bzw. dem Walzmotor (24) angetrieben werden, über einen Ventilgleichrichter (40) gespeist wird, der nur einen Stromfluß über die Zusatzfeldwicklung (25i) zuläßt, wenn die der Geschwindigkeit der Haspel entsprechende Spannung kleiner wird als die der Geschwindigkeit des Walzmotors entsprechende Spannung.
  9. 9. Elektromotorischer Antrieb von Wickelvorrichtungen, insbesondere für Haspelantriebe bei Walzwerken, mit selbsttätigen Regelvorrichtungen zur Aufrechterhaltung einer konstanten Zugspannung im Wickelgut, dadurch gekennzeichnet, daß zur feinfühligen Steuerung der Haspelmaschine eine als Generator arbei- tende Verstärkerquerfeldmaschine (Metadyne oder Amplidyne) mit kurzgeschlossenem Zwischenbürstenkreis vorgesehen ist, deren Erregung durch mindestens zwei einander entgegenwirkende Steuergrößen, von denen die eine in Abhängigkeit von der Zugspannung gesteuert wird, verändert wird, und daß das Steuerfeld (48 a in Fig. 2) der Querfeldmaschine (48) an ein Potentiometer (49) angeschlossen ist, dessen Abgriffkontakt (5I) von einer mechanischen, vom Walzband beeinflußten Zugspannungsmeßvorrichtung (53, 54) gesteuert wird, wobei an die Ausgangsklemmen der Querfeldmaschine (48) die Feldwicklung (47) eines den Haspelmotor (45) speisenden Generators (46) angeschlossen ist.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 450 621, 588072, 636 693, 646 984, 654 000, 674 540, 680 463; österreichische Patentschrift Nr. 115 997; französische Zusatzpatentschrift Nr. 36035 (Zusatz zur Patentschrift Nr. 646 I83); USA.-Patentschriften Nr. I 80I 598, 2 107740; britische Patentschrift Nr. 420 I67; Buch v. Rosenberg, »Die Gleichstrom-Querfeldmaschine«, Berlin I928,S.3I,32; VDE-Fachberichte, 9, I937,S.64; Rev. Electr. Mecan., 53 (I937) Mai/Juni, S. I3; Elettrotecnica, 24 (1937), 5. 459; ETZ, 59 (1938), S. 396, 397; General Electric Review, 43, 1940, S. II4 bis 119.
DEA11912D 1939-10-28 1940-10-26 Elektromotorischer Antrieb von Wickelvorrichtungen, insbesondere fuer Haspelantriebe bei Walzwerken Expired DE976982C (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US976982XA 1939-10-28 1939-10-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE976982C true DE976982C (de) 1964-11-19

Family

ID=22264701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEA11912D Expired DE976982C (de) 1939-10-28 1940-10-26 Elektromotorischer Antrieb von Wickelvorrichtungen, insbesondere fuer Haspelantriebe bei Walzwerken

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE976982C (de)

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE450621C (de) * 1926-01-08 1927-10-12 Bayerische Elek Citaets Werke Anordnung zur Erzielung praktisch gleichbleibender Spannung bei magnetisch hochgesaettigten Gleichstromerzeugern veraenderlicher Drehzahl
FR646183A (fr) * 1927-05-05 1928-11-08 Thomson Houston Comp Francaise Procédé et dispositifs de réglage des machines électriques dites métadynes
AT115997B (de) * 1928-11-16 1930-01-25 Elin Ag Elek Ind Wien Einrichtung zur selbsttätigen Regelung großer elektrischer Maschinen mittels Kleinregler.
FR36035E (fr) * 1928-07-05 1930-04-01 Thomson Houston Comp Francaise Procédés et dispositifs de réglage des machines électriques dites métadynes
US1801598A (en) * 1929-01-18 1931-04-21 Cutler Hammer Inc Controller for electric motors
DE588072C (de) * 1931-08-13 1933-11-13 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Regelschaltung fuer mehrere elektrische Maschinen, insbesondere fuer Mehrmotorenantriebe
GB420167A (en) * 1933-05-27 1934-11-27 Giuseppe Massimo Pestarini Improvements in direct current dynamo electric machines
DE636693C (de) * 1929-06-13 1936-10-12 Aeg Mehrmotorenantrieb fuer Arbeitsmaschinen, deren Geschwindigkeiten in einem festen Abhaengigkeitsverhaeltnis zueinander stehen
DE646984C (de) * 1932-08-14 1937-06-24 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Schaltung fuer an ein Wechselstromnetz angeschlossene Kommutatormaschinen
DE654600C (de) * 1933-10-11 1937-12-30 Aeg Regeleinrichtung fuer elektromotorisch angetriebene Aufwickelvorrichtungen
US2107740A (en) * 1934-02-28 1938-02-08 Pestarini Joseph Maximus Electric direct current transformer
DE674540C (de) * 1935-02-13 1939-07-06 Elin Akt Ges Fuer Elek Sche In Querfeldmaschine fuer Lichtbogenspeisung
DE680463C (de) * 1935-11-19 1939-09-01 Rheinmetall Borsig Akt Ges Aus Querfeldgenerator und Motor in Leonardschaltung bestehender Maschinensatz

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE450621C (de) * 1926-01-08 1927-10-12 Bayerische Elek Citaets Werke Anordnung zur Erzielung praktisch gleichbleibender Spannung bei magnetisch hochgesaettigten Gleichstromerzeugern veraenderlicher Drehzahl
FR646183A (fr) * 1927-05-05 1928-11-08 Thomson Houston Comp Francaise Procédé et dispositifs de réglage des machines électriques dites métadynes
FR36035E (fr) * 1928-07-05 1930-04-01 Thomson Houston Comp Francaise Procédés et dispositifs de réglage des machines électriques dites métadynes
AT115997B (de) * 1928-11-16 1930-01-25 Elin Ag Elek Ind Wien Einrichtung zur selbsttätigen Regelung großer elektrischer Maschinen mittels Kleinregler.
US1801598A (en) * 1929-01-18 1931-04-21 Cutler Hammer Inc Controller for electric motors
DE636693C (de) * 1929-06-13 1936-10-12 Aeg Mehrmotorenantrieb fuer Arbeitsmaschinen, deren Geschwindigkeiten in einem festen Abhaengigkeitsverhaeltnis zueinander stehen
DE588072C (de) * 1931-08-13 1933-11-13 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Regelschaltung fuer mehrere elektrische Maschinen, insbesondere fuer Mehrmotorenantriebe
DE646984C (de) * 1932-08-14 1937-06-24 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Schaltung fuer an ein Wechselstromnetz angeschlossene Kommutatormaschinen
GB420167A (en) * 1933-05-27 1934-11-27 Giuseppe Massimo Pestarini Improvements in direct current dynamo electric machines
DE654600C (de) * 1933-10-11 1937-12-30 Aeg Regeleinrichtung fuer elektromotorisch angetriebene Aufwickelvorrichtungen
US2107740A (en) * 1934-02-28 1938-02-08 Pestarini Joseph Maximus Electric direct current transformer
DE674540C (de) * 1935-02-13 1939-07-06 Elin Akt Ges Fuer Elek Sche In Querfeldmaschine fuer Lichtbogenspeisung
DE680463C (de) * 1935-11-19 1939-09-01 Rheinmetall Borsig Akt Ges Aus Querfeldgenerator und Motor in Leonardschaltung bestehender Maschinensatz

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE654600C (de) Regeleinrichtung fuer elektromotorisch angetriebene Aufwickelvorrichtungen
DE2842145A1 (de) Universalmotor mit bremsschaltung
DE1009779B (de) Einrichtung zum Antrieb von Foerderanlagen, insbesondere Personen-Schnellaufzuegen
DE290435C (de)
DE976982C (de) Elektromotorischer Antrieb von Wickelvorrichtungen, insbesondere fuer Haspelantriebe bei Walzwerken
DE714266C (de) Regeleinrichtung fuer elektromotorisch angetriebene Aufwickelvorrichtungen
DE1463272A1 (de) Drehzahlregeleinrichtung fuer Elektromotoren
DE947490C (de) Einrichtung zur schnellen Erregungsaenderung von Generatoren oder anderen elektrischen Maschinen
DE739436C (de) Einrichtung zum Messen der Spannung von bandfoermigem Walzgut
DE976372C (de) Steuerung fuer Umkehrantriebe, insbesondere von Umkehrwalzwerken
DE590986C (de) Anordnung zur Regelung von Antrieben fuer Aufzuege
DE272563C (de)
DE835316C (de) Steuerschaltung fuer elektrische Antriebe, insbesondere fuer Elektrowickler
DE976431C (de) Schaltung eines Leonardsatzes fuer Arbeitsmaschinen stark schwankender Belastung
DE839063C (de) Steuerungsanordnung fuer Gleichstrommaschinen, deren Felderregung von einem Steuergenerator geregelt wird
DE210826C (de)
DE298582C (de)
DE576866C (de) Steuereinrichtung fuer elektrische Antriebe von Rollapparaten
DE591829C (de) Bremseinrichtung fuer Leonard-Antrieb
DE477118C (de) Einrichtung zur selbsttaetigen Schnellregelung der Spannung von Wechselstromgeneratoren
DE483365C (de) Regeleinrichtung fuer Antriebe von Walzwerken
AT94733B (de) Einrichtung zum Konstanthalten der jeweilig eingestellten Gesamtspannung zweier betriebsmäßig zu- oder gegeneinander geschalteter elektrischer Maschinen.
DE507661C (de) Einrichtung zur Konstanthaltung der Spannung von Dynamomaschinen
AT167061B (de) Genauigkeitsschaltung für Leonardantriebe
DE687469C (de) Regeleinrichtung fuer elektromotorische Antriebe von Rollapparaten