CH136130A

CH136130A - Einrichtung zur Regelung des Gleichlaufes zweier oder mehrerer einzeln angetriebener Maschinen oder Antriebswellen.

Info

Publication number: CH136130A
Authority: CH
Inventors: Elektricitaets-Gese Allgemeine
Original assignee: Aeg
Priority date: 1927-10-18
Filing date: 1928-10-08
Publication date: 1929-10-31

Description

Einrichtung zur Regelung des Gleichlaufes zweier oder mehrerer einzeln angetriebener Maschinen oder Antriebswellen. Zur Regelung der Geschwindigkeit zweier oder mehrerer einzeln angetriebener Ma schinen, die in absolutem oder relativem Gleichlauf betrieben werden sollen, werden vorteilhaft Differentialgetriebe mechanischer oder elektrischer Art verwendet. Solche Differentialgetriebe sind in den verschiedensten Ausführungsformen seit langem bekannt. Ihre Wirkung besteht darin, dass zum Beispiel bei der mechanischen Ausführung die Umlaufs zahl jeder der anzutreibenden Wellen mit der Geschwindigkeit einer Leitwelle verglichen wird.

Die Achse des zwischen den beiden angetriebenen Rädern befindlichen Planeten rades steht bei absolutem Gleichlauf räum lich still. Weicht die Geschwindigkeit der zu überwachenden Maschine von der Leit- geschwindigkeit ab, so bewegt sich die Achse des Planetenrades mit einer Geschwindigkeit, die der Umlaufszahldifferenz der beiden an getriebenen Räder entspricht. Diese Differenz bewegung wird auf das Regelorgan der zu überwachenden Maschine übertragen, um da durch die Gleichlaufstörung auszugleichen.

Um pendelfreie Regelung zu erzielen, muss die Reglergrösse und die Verstellgeschwindig- keit des Reglers auf das Trägheitsmoment der angetriebenen Massen und die Belastungs- charakteristik der Antriebsmaschine sorgfältig abgestimmt sein. Von ausschlaggebender Be deutung ist hierbei, dass Grösse und Ge schwindigkeit der Reglerverstellung dem Drehwinkelfehler der zu überwachenden An triebswelle direkt proportional sind. Zwischen Differentialgetriebe und Regelorgan ist daher eine bestimmte Übersetzung erforderlich.

Diese ergibt pendelfreie Regelung jedoch nur für eine bestimmte Umlaufszahl.

Vielfach wird die Aufgabe gestellt, die Geschwindigkeit der in Gleichlauf zu hal tenden Maschinen in weiten Grenzen, zum Beispiel im Verhältnis von etwa 1 : 3 oder 1 : 10 usw. veränderlich einzustellen. Hierbei zeigt es sich störend, dass je nach der Arbeits- geschwindigkeit die Empfindlichkeit der Re gelung sehr verschieden ist. Angenommen, eine Antriebsmaschine, zum Beispiel ein Elektromotor sei zwischen 1000 und 100 U/Min. regelbar und solle in Abhängigkeit von einem andern, von demselben Kraftnetz mit regelbarer Spannung gespeisten Führer motor in Gleichlauf gehalten werden. Die Übersetzung im Differentialgetriebe sei 1 : 1 und die zwischen Differentialgetriebe und Reg ler sei 1 : 5.

Die Umlaufszeit der Regler kurbel bei einer Drehzahlstörung des Motors von 1 /o ist bei 100 U/Min. zehnmal so gross als bei 1000 U/Min., und zwar
EMI0002.0006

60
<tb> 1000 <SEP> - <SEP> 990 <SEP> 5 <SEP> <SEP> 30 <SEP> sek./pro <SEP> Umdr. <SEP> bei
<tb> 1000 <SEP> U/Min.
<tb> 60 <SEP> , <SEP> 5 <SEP> - <SEP> 300 <SEP> sek./pro <SEP> Umdr. <SEP> bei
<tb> 100 <SEP> - <SEP> 99
<tb> 100 <SEP> U/Min. Im unteren Geschwindigkeitsbereich wirkt daher die Regelung sehr träge.

Wird die Übersetzung zwischen Differentialgetriebe und Regler zum Beispiel 1 : 1 gewählt, so ist die Verstellgeschwindigkeit der Regler kurbel fünfmal so gross, also bei 100 U/Min. 60 sek. für eine Umdrehung. Die Regelung würde dabei vielleicht bei etwa 100 U/Min. des Motors gerade richtig, bei 1000 U/Min. dagegen zu schnell erfolgen und Pendelungen hervorrufen.

Um diese Mängel zu beheben werden er findungsgemäss zwischen die Differentialge triebe und die von ihnen beeinflussten Regel organe Übersetzungsgetriebe mit verschieden einstellbarer Übersetzung eingeschaltet. Diese veränderlichen Übersetzungsgetriebe können Reibungsgetriebe oder Stufengetriebe von ge nügender Stufenzahl in verschiedener, an sich bekannter Ausführung sein. Es können selbst tätig veränderliche Getriebe und auch Zahn rad- oder Kettenübertragungen in der bisher üblichen Ausführung verwendet werden. Bei diesen müssten jedoch, um je nach der Arbeits geschwindigkeit das Übersetzungsverhältnis zu ändern, die Zahn- beziehungsweise Ketten räder ausgewechselt werden. Diese umständ liche Massnahme bedingt Zeitverluste und ihre Anwendung erfordert aufmerksame Bedienung.

Die Anordnung des Erfindungsgegenstandes sei an dem in beigefügter Zeichnung darge stellten Beispiel erläutert. Hier sind drei Ma schinen dargestellt, deren Geschwindigkeit zum Beispiel durch Änderung des Druckes in der gemeinsamen Speiseleitung 1 in weiten Grenzen einstellbar ist. Um diese Maschinen in bekannter Weise in Gleichlauf zu halten, wird die Umlaufszahl der Maschinen 1V1,, 111s in Abhängigkeit von Hi mittelst mechanischer Differentialgetriebe 4 überwacht, die bei Gleich laufsstörungen durch Einwirkung auf die Regelorgane 3 den Gleichlauf wieder her stellen.

Die Differentialgetriebe 4 sind einer seits über die Räder ri durch die Leitwelle 5 mit der Geschwindigkeit der Maschine Hi, anderseits über die Räder r2 mit der Ge schwindigkeit der zugehörigen Maschinen 1'1T- beziehungsweise 111s angetrieben.

Soll nicht ein absoluter, sondern ein relativer Gleichlauf der Maschinen erzielt werden, so können ver änderliche Übersetzungsgetriebe ii, X2 zwi schen die zu regelnde Maschine und die Räder r-, eingefügt werden. r3 ist das das Gehäuse tragende Planetenrad des Diffe rentialgetriebes 4. Zwischen dem Differential getriebe 4 und den Regelorganen 3 sind die einstellbar veränderlichen Übersetzungsge triebe K3, K4 geschaltet. Das Einstellorgan dieser Übersetzungsgetriebe steht zum Beispiel unter dem Einfluss der Fliehkraftvorrichtung 6.

Durch diese wird erreicht, dass bei niedriger Arbeitsgeschwindigkeit der Maschinen 112i, j112, 11s das kleinste, und bei höchster Arbeits geschwindigkeit das grösste Übersetzungsver hältnis in den Getrieben Ida, g4 selbsttätig eingestellt wird.

Die Einstellung der Getriebe g3, K4 kann statt von der Umlaufszahl der Maschinen oder der Leitwelle auch von andern, die Ar beitsgeschwindigkeit der Maschinen bestim menden Betriebsgrössen abhängig gemacht werden. So zum Beispiel können die Einstell organe der Getriebe K3, K, statt von den Fliehkraftvorrichtungen 6 durch Druckmesser oder elektromagnetische Einwirkung in Ab hängigkeit von dem Druck in der Speiseleitung 1 beziehungsweise der Spannung oder Frequenz eines der Speiseleitung entsprechenden elek trischen Kraftnetzes oder eines der Welle entsprechenden Leitnetzes verstellt werden.

Die Erfindung erstreckt sich ferner auf die Anwendung der vorerwähnten selbsttätig einstellbaren Übersetzungsgetriebe bei solchen Regeleinrichtungen, wo durch Gleichlauf störungen die Verstellung motorisch betrie bener Regelorgane bewirkt wird. Dabei sind die Übersetzungsgetriebe zwischen die Ver- stellmotoren und die von ihnen angetriebenen Regelorgane zu schalten.

Claims

PATENTANSPRÜCH: Einrichtung zur Regelurig des Gleichlaufes zweier oder mehrerer einzeln angetriebener 141aschinen oder Antriebswellen mittelst me chanischer oder elektrischer Differentialge triebe, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die Differentialgetriebe und die von ihnen be- einflussten Regelorgane Übersetzungsgetriebe mit verschieden einstellbarer Übersetzung eingeschaltet sind. UNTERANSPRüCHE 1.

Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Übersetzungs verhältnis der Übersetzungsgetriebe in Ab hängigkeit von den die Geschwindigkeit der zu überwachenden Maschinen be stimmenden Betriebsgrössen oder von der Geschwindigkeit der Maschinen selbst selbsttätig veränderlich ist. 2. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Einstellung der Maschinengeschwindigkeit dienende Organ bei seiner Verstellung das Übersetzungs verhältnis zwangsläufig und selbsttätig ändert. 3.

Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass als veränderliche Über setzungsgetriebe, Reibungsgetriebe oder Stufenrädergetriebe angeordnet sind. 4. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass die selbsttätig veränderlichen einstellbaren Übersetzungsgetriebe zwischen die Verstellmotoren und die von ihnen an getriebenen Regelorgane solcher Regel einrichtungen geschaltet sind, bei denen in Abhängigkeit von Gleichlaufstörungen motorisch betriebene Regelorgane verstellt werden.