AT167321B - Regelantrieb für elektrische Antriebe mit Steuerdynamo - Google Patents

Description

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  Regelantrieb für elektrische Antriebe mit Steuerdynamo 
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 schaftlicher Ausnützung der Maschine ein weiter Regelbereich dadurch ermöglicht, dass die Gesamtwerte der Ohmschen Widerstände in den beiden Spannungsteilerzweigen des Steuergenerators ungleich gewählt sind, insbesondere derart, dass die Summe der Widerstände in dem der Erregung des Steuergenerators entgegengeschalteten Spannungsteilerzweig grösser ist als die im anderen Spannungsteilerzweig. 



  Eine wesentliche Vereinfachung bei der Ausführung des Erfindungsgedankens ergibt sich dadurch, dass es nicht notwendig ist, besondere zusätzliche Widerstände in den Spannungsteilerzweigen vorzusehen, sondern dass als Widerstände zugleich jene der ohnehin vorhandenen vom Hauptstrom durchflossenen Wicklungen im Ständer des Steuergenerators wie Wendepolwicklungen, Kompensations-und Verbundwicklungen verwendet werden können und diese Wicklungen dementsprechend zur Gänze oder überwiegend in den einen Spannungsteilerzweig gelegt werden.

   Gegebenenfalls können auch noch 
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 mässigen Verteilung der Widerstände in den Spannungsteilerzweigen ergibt die erfindunggemässe Anordnung mit ungleicher Verteilung der Widerstände bei Belastung besonders bei kleinen Drehzahlen eine wesentlich stärkere prozentuale Senkung der vom Generator gelieferten Gegenspannung 7,   9,   wodurch der Erregerstrom in der Wicklung 5 bedeutend grösser ausfällt als bei symmetrischer Verteilung der Widerstände. Dadurch ergibt sich schon ohne Rücksicht auf die Wirkung der Verbundwicklung 3 als Gesamtspannung am Generator 
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 mässigen Widerstandsverteilung, ja die Generatorspannung kann sogar in diesem Fall auch ohne Verbundwicklung gegenüber der Leerlaufspannung eine Steigerung erfahren, was bei der symmetrischen Anordnung nicht erreichbar ist.

   Es kann also durch die Erfindung nicht nur in erhöhtem Mass oder zur Gänze der Spannungsabfall des Generators sondern nach Wunsch der Spannungsabfall des Motors zum Teil oder ganz gedeckt werden. In jeden dieser Fälle ergeben sich flachere Drehzahlkennlinien des Motors und infolgedessen ein wesentlich weiterer Regelbereich desselben. Die dadurch erzielte gesteigerte Verbundwirkung der Schaltung selbst ermöglicht zugleich eine erheblich kleinere Bemessung der Verbundwicklung.

   Diese schwache Bemessung der Verbundwicklung ergibt einen stabileren Betrieb bei den kleinen Drehzahlen, ermöglicht aber vor allem überdies den Regelbereich der ganzen Anlage dadurch wesentlich zu erweitern, dass anschliessend an dem vom Steuergenerator beherrschten Regelbereich noch anstandslos und wirtschaftlich eine Drehzahlregelung des Motors im Feld bis 1 : 3 und mehr vorgesehen werden kann, da bekanntlich nur bei schwacher Kompoundierung des Steuergenerators eine stabile Feldregelung des Motors in weiten Grenzen möglich ist.

   Es ist schliesslich sogar möglich, die Spannungsabfälle von Generator und Motor zu überkompensieren und zugleich statt einer Verbundwicklung eine Gegenverbundwicklung am Generator vorzusehen, wodurch ein Labilwerden des Antriebes sowohl bei Gegenschaltungsbetrieb mit kleinen Drehzahlen, als auch bei Betrieb mit Feldschwächung des Motors (hohe und höchste Drehzahlen) auch bei ungünstigen Maschinenverhältnissen ausgeschlossen ist. 



   Ein Ausführungsbeispiel einer in weiten Grenzen regelbaren Anlage ist in Fig. 2 in vereinfachtem Schaltbild dargestellt. 1 ist wieder der Steuergenerator mit den Wendepolwicklungen 2 und der Verbundwicklung 3 ; 4 ist der von ihm gespeiste Motor mit der Feldwicklung 11 und den Wendepolwicklungen 12. Abweichend von Fig. 1 liegen in diesem Fall zur Vergrösserung der erfindungsgemäss angestrebten Verbundwirkung ausser den Wendepolwicklungen 2 und der Verbundwicklung 3 des Generators auch die Wendepolwicklungen 12 des Motors im Erregerkreis des Generators. 



   Die dargestellte Anlage ermöglicht eine Drehzahlregelung mittels dreier verschiedener Regelarten in aufeinanderfolgenden Regelbereichen :
1. Solange am Steuerapparat 13 die verstellbaren Kontakte 14 und 15 sich im Bereiche   A   befinden, wird in Gegenschaltung geregelt, d. h. die Erregerwicklung 5 des Steuergenerators wird durch die Differenz zwischen der ver- änderbaren Potentiometerspannung und der Gegenspannung, abgenommen an den Punkten 7 und 9, gespeist. Die notwendige Kompoundierung des Steuergenerators wird hiebei zum Teil durch die Gegenschaltung selbst, zum anderen Teil durch die Verbundwicklung 3 bewirkt. 



   2. Im Bereich B des Steuerapparats 13 ist die Gegenschaltung aufgehoben, die Anlage arbeitet in der üblichen Leonardschaltung. 



   3. Ist der Regelbereich der Leonardregelung nach oben hin erschöpft, so wird anschliessend daran der Motor 4 durch den Regelwiderstand 16 im Feld geregelt. 



   Sowohl bei der Regelung nach 2. als auch 3. ist nur mehr die schwach bemessene Verbundwicklung 3 wirksam, die hier aber zur Kompoundierung der Ohmschen Spannungsabfälle im Leonardkreis unter Berücksichtigung der starken Ankerrückwirkung des Motors durch die Feldschwächung völlig ausreicht und stabilen Betrieb ergibt. 



   Um die aus dem Netz entnommene Erregerleistung des Steuergenerators und den Steuer- apparat 13 zu verkleinern, kann der Steuergenerator vorteilhaft zusätzlich eine Selbsterregung erhalten. Zu diesem Zweck kann, wie gezeigt, die Erregerwicklung 5 über einen Widerstand 17 an die zweite Teilspannung des Generators gelegt werden, so dass sich in der Erregerwicklung 5 dem Fremderregerstrom ein Selbsterregerstrom überlagert, der wesentlich grösser sein kann als der Fremderregerstrom. 



   Zur Spannungsteilung im Steuergenerator ist naturgemäss nicht nur die Sengelschaltung geeignet, sondern z. B. auch jede Spannungsteilerschaltung mit herausgeführtem Nullpunkt. 



   Statt des in den Ausführungsbeispielen gezeigten Potentiometers zur Abnahme der Fremderregerspannung für den Steuergenerator kann auch irgendeine andere geeignete Einrichtung verwendet werden, die zur Lieferung einer veränderlichen Spannung geeignet ist, z. B. eine Gleichstrommaschine mit regelbarer Ankerspannung oder im Ankerstromkreis liegenden Vorschaltwiderständen. 

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Regelanordnung für elektrische Antriebe mit Steuerdynamo für weiten Regelbereich, bei der eine durch Spannungsteilung gewonnene Teilspannung insbesondere in Gegenschaltung in den Erregerkreis des Steuergenerators eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtwerte der Ohmschen Widerstände in <Desc/Clms Page number 3> den beiden Spannungsteilerzweigen des Steuergenerators ungleich gewählt sind, insbesondere derart, dass die Summe der Widerstände in dem der Erregung des Steuergenerators entgegengeschalteten Spannungsteilerzweig grösser ist als die im anderen Spannungsteilerzweig.

   2. Regelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vorhandene hauptstromdurchflossene Wicklungen des Steuergenerators wie Wendepolwicklungen und gegebenenfalls Kompensations-und Verbundwicklungen zur Gänze oder zum überwiegenden Teil in dem einen Spannungsteilerzweig liegen.

   3. Regelanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ausser den vorhandenen Ständerwicklungen des Steuergenerators auch Ständerwicklungen des von ihm gespeisten Motors in dem einen Spannungsteilerzweig liegen.

   4. Regelanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ergänzung der Verbundwirkung, die durch die ungleiche Verteilung der Widerstände in den Spannungs- teilerzweigen des Steuergenerators zustande kommt, eine Verbundwicklung an diesem vorgesehen ist, die nach Erschöpfung des durch die Gegenschaltung erreichten Regelbereiches und gegebenenfalls nach Zwischenschaltung reinen Fremderregungsbetriebes eine Regelung am Motor durch Feldschwächung in weiten Grenzen stabil ermöglicht.

   5. Regelanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine hauptstrombeeinflusste Erregerwicklung am Generator (Gegenverbundwicklung), die der durch die ungleiche Verteilung der Widerstände in den Spannungsteilerzweigen des Generators bewirkten Kompoundierung entgegenwirkt.

   6. Regelanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuergenerator zur Verringerung der von aussen zugeführten Erregerleistung eine zusätzliche Selbsterregung besitzt, vorzugsweise unter Verwendung derselben Erregerwicklung wie für die Fremderregung.