Einrichtung zum Messen der Abweichungen einer Frequenz von einem Sollwert, insbesondere für Regelzwecke.
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Die <SEP> vorliegende <SEP> Erfindung <SEP> bezieht <SEP> sich
<tb> auf <SEP> eine <SEP> Einrichtung <SEP> zum <SEP> Messen <SEP> dpr <SEP> Ab weichungen <SEP> einer <SEP> Frequenz <SEP> von <SEP> einem <SEP> Soll wert, <SEP> insbesondere <SEP> für <SEP> Regelzwecke.
<SEP> Die
<tb> Regelung <SEP> der <SEP> Frequenz <SEP> ist <SEP> bei <SEP> Wechselstrom kraftanlagen <SEP> von <SEP> grosser <SEP> Bedeutung, <SEP> und <SEP> an
<tb> die <SEP> Genauigkeit <SEP> und <SEP> Schnelligkeit <SEP> der <SEP> Rege lung <SEP> sind <SEP> insbesondere <SEP> dann <SEP> sehr <SEP> hohe <SEP> An forderungen <SEP> zu <SEP> stellen, <SEP> wenn <SEP> mehrere <SEP> Gene ratoren <SEP> parallel <SEP> arbeiten, <SEP> weil <SEP> die <SEP> Lastver teilung <SEP> in <SEP> diesem <SEP> Falle <SEP> von <SEP> der <SEP> Frequenz regelung <SEP> in <SEP> hohem <SEP> Masse <SEP> beeinflusst <SEP> wird.
<SEP> Be sonders <SEP> schwierig <SEP> werden <SEP> die <SEP> Verhältnisse,
<tb> wenn <SEP> mehrere <SEP> parallel <SEP> arbeitende <SEP> Maschinen
<tb> frequenzgeregelt <SEP> werden <SEP> sollen.
<tb> Wenn <SEP> die <SEP> Regelung <SEP> von <SEP> einem <SEP> Frequenz messwerk <SEP> abgeleitet <SEP> werden <SEP> soll, <SEP> so <SEP> hat <SEP> man
<tb> in <SEP> der <SEP> Regel <SEP> von <SEP> diesem <SEP> einen <SEP> Elektromotor
<tb> gesteuert, <SEP> der <SEP> die <SEP> Regelorgane <SEP> entsprechend
<tb> verstellt.
<SEP> Anderseits <SEP> sind <SEP> bereits <SEP> Anordnun gen <SEP> bekannt <SEP> geworden, <SEP> bei <SEP> denen, <SEP> um <SEP> die
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zum <SEP> Anlaufen <SEP> der <SEP> Hilfsmotoren <SEP> erforderliche
<tb> Zeit <SEP> zu <SEP> sparen <SEP> und <SEP> dadurch <SEP> die <SEP> Regelung <SEP> zu
<tb> beschleunigen, <SEP> ein <SEP> entsprechend <SEP> kräftig <SEP> ge staltetes <SEP> Frequenzmesswerk <SEP> unmittelbar <SEP> das
<tb> betreffende <SEP> Steuerorgan <SEP> eines <SEP> die <SEP> Regelung
<tb> bewirkenden <SEP> Servomotors <SEP> verstellt.
<tb> Es <SEP> sind <SEP> Einrichtungen <SEP> zum <SEP> Messen <SEP> der
<tb> Abweichungen <SEP> einer <SEP> Frequenz <SEP> von <SEP> einem
<tb> Sollwert <SEP> bekannt, <SEP> bei <SEP> denen <SEP> ein <SEP> elektrodyna misches <SEP> Messwerk <SEP> benutzt <SEP> wird,
<SEP> dessen <SEP> einer
<tb> Stromkreis <SEP> einen <SEP> auf <SEP> die <SEP> Sollfrequenz <SEP> abge stimmten <SEP> Resonanzkreis <SEP> enthält <SEP> und <SEP> in
<tb> dessen <SEP> anderem <SEP> Stromkreis <SEP> ein <SEP> Strom <SEP> fliesst,
<tb> der <SEP> gegen <SEP> den <SEP> Resonanzstrom <SEP> in <SEP> der <SEP> Phase
<tb> um <SEP> 90 <SEP> <SEP> verschoben <SEP> ist. <SEP> So <SEP> sind <SEP> Frequenz messer <SEP> bekannt, <SEP> deren <SEP> Feldwicklung <SEP> mit
<tb> einer <SEP> Drosselspule <SEP> und <SEP> einem <SEP> Kondensator <SEP> in
<tb> Reihe <SEP> geschaltet <SEP> ist, <SEP> wobei <SEP> der <SEP> so <SEP> entstehende
<tb> Resonanzkreis <SEP> auf <SEP> die <SEP> Sollfrequenz <SEP> abge stimmt <SEP> ist.
<SEP> Anderseits <SEP> liegt <SEP> an <SEP> der <SEP> gleichen
<tb> Speisespannung <SEP> die <SEP> bewegliche <SEP> Messwerk-
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spule <SEP> in <SEP> Reihe <SEP> mit <SEP> phasenverschiebenden
<tb> Mitteln, <SEP> die <SEP> so <SEP> bemessen <SEP> sind, <SEP> dass <SEP> der <SEP> Strom
<tb> in <SEP> der <SEP> beweglichen <SEP> Spule <SEP> der <SEP> Speisespannung
<tb> um <SEP> <B>90'</B> <SEP> vor- <SEP> oder <SEP> nacheilt. <SEP> Dabei <SEP> ist <SEP> noch
<tb> eine <SEP> zweite, <SEP> als <SEP> Richtspule <SEP> dienende <SEP> beweg liche <SEP> Messwerkspule <SEP> vorgesehen, <SEP> die <SEP> über
<tb> einen <SEP> Scheinwiderstand <SEP> geschlossen <SEP> ist.
<tb> An <SEP> Hand <SEP> eines <SEP> Teils <SEP> der <SEP> Fig. <SEP> 1 <SEP> sowie <SEP> an
<tb> Hand <SEP> der <SEP> Fig.
<SEP> 2 <SEP> und <SEP> 3 <SEP> werden <SEP> bekannte <SEP> Aus führungsbeispiele <SEP> erläutert.
<tb> In <SEP> Fig. <SEP> 1 <SEP> ist <SEP> an <SEP> die <SEP> Spannung <SEP> U <SEP> des <SEP> Ge nerators <SEP> 1, <SEP> dessen <SEP> Frequenz <SEP> überwacht <SEP> wer den <SEP> soll, <SEP> einerseits <SEP> die <SEP> Feldwicklung <SEP> 2 <SEP> und
<tb> anderseits <SEP> die <SEP> bewegliche <SEP> Spule <SEP> 3 <SEP> eines <SEP> elek trodynamischen <SEP> Messwerkes <SEP> über <SEP> einen <SEP> einen
<tb> Kondensator <SEP> 4 <SEP> und <SEP> eine <SEP> Drosselspule <SEP> 5 <SEP> ent haltenden <SEP> Resonanzkreis <SEP> angeschlossen, <SEP> der
<tb> auf <SEP> den <SEP> Sollwert <SEP> der <SEP> Frequenz <SEP> abgestimmt
<tb> ist.
<SEP> Die <SEP> Richtkraft <SEP> kann <SEP> durch <SEP> eine <SEP> besondere
<tb> bewegliche <SEP> Richtspule, <SEP> aber <SEP> auch <SEP> durch <SEP> eine
<tb> Richtfederanordnung <SEP> erzeugt <SEP> werden.
<tb> Anordnungen <SEP> dieser <SEP> Art <SEP> haben <SEP> den <SEP> Vor teil, <SEP> dass <SEP> die <SEP> Messung <SEP> bezw. <SEP> Regelung <SEP> der
<tb> Frequenz <SEP> infolge <SEP> der <SEP> Verwendung <SEP> eines <SEP> Re sonanzkreises <SEP> von <SEP> der <SEP> Kurvenform <SEP> unabhän gig <SEP> ist. <SEP> Ausserdem <SEP> zeichnen <SEP> diese <SEP> bekannten
<tb> Anordnungen <SEP> sich <SEP> durch <SEP> eine <SEP> besonders <SEP> hohe
<tb> Messempfindlichkeit <SEP> aus.
<SEP> Diese <SEP> beruht <SEP> dar auf, <SEP> dass <SEP> beim <SEP> Durchgang <SEP> der <SEP> Frequenz <SEP> durch
<tb> die <SEP> Resonanzlage <SEP> ein <SEP> so <SEP> genannter <SEP> Phasen sprung <SEP> entsteht. <SEP> Wenn <SEP> die <SEP> Frequenz <SEP> den
<tb> Sollwert <SEP> erreicht, <SEP> so <SEP> ist <SEP> die <SEP> Spannung <SEP> UC <SEP> an
<tb> dem <SEP> Kondensator <SEP> 4 <SEP> gleich <SEP> gross, <SEP> aber <SEP> in <SEP> der
<tb> Phase <SEP> entgegengesetzt <SEP> der <SEP> Spannung <SEP> UD <SEP> an
<tb> der <SEP> Drosselspule <SEP> 5,
<SEP> und <SEP> der <SEP> Strom <SEP> J <SEP> in <SEP> der
<tb> beweglichen <SEP> Spule <SEP> 3 <SEP> liegt <SEP> in <SEP> Phase <SEP> mit <SEP> der <SEP> an
<tb> den <SEP> Ohmschen <SEP> Widerständen <SEP> des <SEP> Resonanz kreises <SEP> herrschenden <SEP> Teilspannung <SEP> <B>Ul</B>i <SEP> und <SEP> da mit <SEP> auch <SEP> in <SEP> Phase <SEP> mit <SEP> der <SEP> Speisespannung <SEP> U.
<tb> Wenn <SEP> nun <SEP> die <SEP> Frequenz <SEP> f <SEP> um <SEP> einen <SEP> klei nen <SEP> Betrag <SEP> <I>d <SEP> f <SEP> z. <SEP> B.</I> <SEP> zunimmt, <SEP> so <SEP> wird <SEP> die
<tb> Spannung <SEP> UC <SEP> kleiner <SEP> und <SEP> die <SEP> Spannung <SEP> UD
<tb> zugleich <SEP> grösser, <SEP> weil <SEP> der <SEP> kapazitive <SEP> Wider stand <SEP> sich <SEP> verkleinert <SEP> und <SEP> der <SEP> induktive <SEP> Wi derstand <SEP> sich <SEP> vergrössert.
<SEP> Dabei <SEP> ändert <SEP> sich
<tb> zunächst <SEP> die <SEP> Spannung <SEP> UR <SEP> und <SEP> damit <SEP> auch
<tb> der <SEP> Strom <SEP> nur <SEP> sehr <SEP> wenig. <SEP> Dagegen <SEP> dreht
<tb> sich <SEP> der <SEP> Stromvektor <SEP> in <SEP> erheblichem <SEP> Masse
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nach <SEP> der <SEP> einen <SEP> oder <SEP> andern <SEP> Richtung <SEP> je <SEP> nach
<tb> der <SEP> Richtung <SEP> der <SEP> Frequenzabweichung <SEP> <B>A <SEP> f.</B>
<tb> Man <SEP> kann <SEP> nun <SEP> den <SEP> Stromvektor <SEP> <B>J</B> <SEP> in
<tb> zwei <SEP> Komponenten <SEP> zerlegen, <SEP> deren <SEP> eine <SEP> in
<tb> Richtung <SEP> der <SEP> Speisespannung <SEP> U <SEP> liegt <SEP> und
<tb> mit <SEP> J <SEP> bezeichnet <SEP> werden <SEP> möge, <SEP> da <SEP> sie <SEP> dem
<tb> Strom <SEP> bei <SEP> der <SEP> Sollfrequenz <SEP> f <SEP> entspricht.
<SEP> Die
<tb> Komponente <SEP> J <SEP> liegt <SEP> also <SEP> in <SEP> Phase <SEP> mit <SEP> der
<tb> Speisespannung <SEP> U, <SEP> die <SEP> andere <SEP> Komponente
<tb> ist <SEP> der <SEP> Frequenzänderung <SEP> <I>d <SEP> f</I> <SEP> innerhalb <SEP> eines
<tb> gewissen <SEP> Bereiches <SEP> proportional <SEP> und <SEP> soll <SEP> mit
<tb> _)J <SEP> bezeichnet <SEP> werden. <SEP> Das <SEP> betreffende <SEP> Vek tordiagramm <SEP> ist <SEP> in <SEP> Fig. <SEP> 2 <SEP> dargestellt. <SEP> Dabei
<tb> ist <SEP> noch <SEP> der <SEP> Fluss <SEP> 0 <SEP> der <SEP> Wicklung <SEP> 2 <SEP> ein gezeichnet, <SEP> der <SEP> in <SEP> der <SEP> Phase <SEP> der <SEP> Speisespan nung <SEP> U <SEP> nahezu <SEP> um <SEP> 90 <SEP> <SEP> nacheilt.
<tb> Fig.
<SEP> 3 <SEP> zeigt <SEP> nun <SEP> die <SEP> Augenblickswerte
<tb> der <SEP> Grösse <SEP> <I>J, <SEP> dJ</I> <SEP> und <SEP> 0, <SEP> wobei <SEP> die <SEP> Strom kurven <SEP> durch <SEP> ausgezogene <SEP> Linien <SEP> angedeutet
<tb> sind. <SEP> Ausserdem <SEP> sind <SEP> die <SEP> mit <SEP> <B>0.J</B> <SEP> und
<tb> <I>C) <SEP> . <SEP> d <SEP> J</I> <SEP> bezeichneten <SEP> Kurven <SEP> durch <SEP> eine
<tb> strichpunktierte <SEP> bezw. <SEP> eine <SEP> gestrichelte <SEP> Linie
<tb> eingezeichnet. <SEP> Dabei <SEP> entspricht <SEP> die <SEP> Kurve
<tb> <I> < I) <SEP> . <SEP> .4 <SEP> J</I> <SEP> den <SEP> durch <SEP> die <SEP> zu <SEP> messende <SEP> Frequenz änderung <SEP> <I>d <SEP> f</I> <SEP> hervorgerufenen <SEP> Nutzkräften,
<tb> während <SEP> die <SEP> Grösse <SEP> <I>0 <SEP> .
<SEP> J</I> <SEP> von <SEP> der <SEP> Frequenz änderung <SEP> innerhalb <SEP> gewisser <SEP> Grenzen <SEP> nicht
<tb> becinflusst <SEP> wird.
<tb> Wie <SEP> man <SEP> aus <SEP> der <SEP> Darstellung <SEP> in <SEP> Fig. <SEP> 3
<tb> erkennt, <SEP> treten <SEP> also <SEP> unabhängig <SEP> von <SEP> der <SEP> zu
<tb> messenden <SEP> Frequenzänderung <SEP> <I>d <SEP> f</I> <SEP> Kräfte <SEP> sehr
<tb> erheblicher <SEP> Grösse <SEP> auf, <SEP> die <SEP> zwar <SEP> im <SEP> Gegen salz <SEP> zu <SEP> den <SEP> Nutzkräften <SEP> 0.
<SEP> 4J <SEP> keine <SEP> Dauer ablenkung <SEP> der <SEP> beweglichen <SEP> Messwerkspule <SEP> J
<tb> hervorrufen <SEP> können, <SEP> da <SEP> der <SEP> Mittelwert <SEP> dieser
<tb> Kräfte <SEP> gleich <SEP> Null <SEP> ist, <SEP> aber <SEP> das <SEP> Messwerk
<tb> mechanisch <SEP> mit <SEP> der <SEP> doppelten <SEP> Sollfrequenz
<tb> durch <SEP> entsprechende <SEP> Schüttelkräfte <SEP> belasten.
<tb> Dabei <SEP> ist <SEP> zu <SEP> beachten, <SEP> dass <SEP> es <SEP> sich <SEP> ja <SEP> um <SEP> die
<tb> :
Messung <SEP> sehr <SEP> kleiner <SEP> Frequenzänderungen,
<tb> z. <SEP> B. <SEP> von <SEP> 49 <SEP> bis <SEP> 50 <SEP> Hz, <SEP> handelt, <SEP> wobei <SEP> also
<tb> der <SEP> Höchstwert <SEP> der <SEP> Frequenzabweichung <SEP> <I>d <SEP> f</I>
<tb> nur <SEP> 2 <SEP> % <SEP> der <SEP> Sollfrequenz <SEP> ist.
<SEP> Daraus <SEP> ergibt
<tb> sich, <SEP> dass <SEP> die <SEP> nutzlosen <SEP> Schüttelkräfte <SEP> stets
<tb> zumindest <SEP> uni <SEP> eine <SEP> Grössenordnung <SEP> grösser
<tb> sind <SEP> als <SEP> die <SEP> Nutzkräfte.
<tb> Man <SEP> hat <SEP> deshalb <SEP> bisher <SEP> in <SEP> solchen <SEP> Fällen,
<tb> wo <SEP> zwecks <SEP> Regelung <SEP> der <SEP> Frequenz <SEP> das <SEP> Mess-
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werk <SEP> unmittelbar <SEP> das <SEP> betreffende <SEP> Steuer organ <SEP> eines <SEP> die <SEP> Regelung <SEP> bewirkenden <SEP> Servo motors <SEP> verstellen <SEP> soll <SEP> und <SEP> dazu <SEP> verhältnis mässig <SEP> grosse <SEP> Nutzkräfte <SEP> erforderlich <SEP> sind,
<tb> auf <SEP> die <SEP> Empfindlichkeitssteigerung <SEP> durch <SEP> Be nutzung <SEP> eines <SEP> Resonanzkreises <SEP> verzichtet.
<SEP> In folgedessen <SEP> war <SEP> aber <SEP> ein <SEP> verhältnismässig
<tb> grosser <SEP> Aufwand <SEP> erforderlich, <SEP> um <SEP> die <SEP> ge forderte <SEP> Empfindlichkeit <SEP> zu <SEP> erreichen.
<tb> Gegenstand <SEP> der <SEP> vorliegenden <SEP> Erfindung
<tb> ist <SEP> nun <SEP> eine <SEP> Einrichtung <SEP> zum <SEP> Messen <SEP> der
<tb> Abweichungen <SEP> einer <SEP> Frequenz <SEP> von <SEP> einem
<tb> Sollwert, <SEP> insbesondere <SEP> für <SEP> Regelzwecke, <SEP> mit
<tb> einem <SEP> elektrodynamischen <SEP> Messwerk, <SEP> dessen
<tb> einer <SEP> Stromkreis <SEP> einen <SEP> auf <SEP> die <SEP> Sollfrequenz
<tb> abgestimmten <SEP> Resonanzkreis <SEP> enthält <SEP> und <SEP> in
<tb> dessen <SEP> anderem <SEP> Stromkreis <SEP> ein <SEP> Strom <SEP> fliesst,
<tb> der <SEP> gegen <SEP> den <SEP> Resonanzstrom <SEP> in <SEP> der <SEP> Phase
<tb> um <SEP> <B>90'</B> <SEP> verschoben <SEP> ist. <SEP> Dabei <SEP> werden <SEP> die <SEP> das
<tb> Messwerk <SEP> unnötigerweise <SEP> belastenden <SEP> Schüt telkräfte, <SEP> die <SEP> von <SEP> der <SEP> in <SEP> dem <SEP> Resonanzkreis
<tb> fliessenden, <SEP> in <SEP> Phase <SEP> mit <SEP> der <SEP> Speisespannung
<tb> liegenden <SEP> Stromkomponente <SEP> herrühren, <SEP> ge mäss <SEP> der <SEP> Erfindung <SEP> durch <SEP> von <SEP> einem <SEP> Strom
<tb> entgegengesetzter <SEP> Phasenlage <SEP> erzeugte <SEP> elek trodynamische <SEP> Kräfte <SEP> kompensiert.
<tb> Zu <SEP> diesem <SEP> Zweck <SEP> könnte <SEP> man <SEP> ein <SEP> beson deres <SEP> Kompensationsmesswerk <SEP> benutzen,
<SEP> das
<tb> mit <SEP> der <SEP> beweglichen <SEP> Spule <SEP> des <SEP> Frequenzmess werkes <SEP> mechanisch <SEP> gekuppelt <SEP> ist. <SEP> Zweck mässig <SEP> ist <SEP> aber <SEP> im <SEP> allgemeinen <SEP> eine <SEP> Anord nung, <SEP> bei <SEP> der <SEP> der <SEP> Kompensationsstrom <SEP> in
<tb> einer <SEP> parallel <SEP> zu <SEP> der <SEP> in <SEP> dem <SEP> Resonanzkreis
<tb> liegenden <SEP> Messwerkwicklung <SEP> angeordneten
<tb> und <SEP> mit <SEP> dieser <SEP> mechanisch <SEP> verbundenen
<tb> Gegenwicklung <SEP> fliesst. <SEP> Der <SEP> Kompensations strom <SEP> kann <SEP> aber <SEP> auch <SEP> in <SEP> einer <SEP> an <SEP> sich <SEP> be kannten <SEP> Überlagerungsschaltung <SEP> der <SEP> in <SEP> dem
<tb> Resonanzstromkreis <SEP> liegenden <SEP> Messwerkwick lung <SEP> unmittelbar <SEP> zugeführt <SEP> werden.
<tb> In <SEP> den <SEP> Fig.
<SEP> 1, <SEP> 4, <SEP> 5, <SEP> 6 <SEP> und <SEP> 7 <SEP> der <SEP> Zeich nung <SEP> sind <SEP> einige <SEP> Ausführungsbeispiele <SEP> des
<tb> Erfindungsgegenstandes <SEP> dargestellt.
<tb> Bei <SEP> der <SEP> Anordnung <SEP> nach <SEP> Fig. <SEP> 1 <SEP> ist <SEP> zur
<tb> Kompensation <SEP> der <SEP> Schüttelkräfte <SEP> ein <SEP> Doppel spulmesswerk <SEP> vorgesehen, <SEP> wobei <SEP> die <SEP> mit <SEP> der
<tb> Messspule <SEP> 3 <SEP> mechanisch <SEP> verbundene <SEP> Kompen sationsspule <SEP> 6 <SEP> über <SEP> einen <SEP> abgleichbaren <SEP> Ohm-
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scheu <SEP> Widerstand <SEP> 7 <SEP> an <SEP> die <SEP> Speisespannung <SEP> U
<tb> angeschlossen <SEP> ist.
<SEP> Wenn <SEP> die <SEP> Kompensations spule <SEP> in <SEP> entgegengesetzter <SEP> Richtung <SEP> vom
<tb> Strom <SEP> durchflossen <SEP> wird <SEP> wie <SEP> die <SEP> Messspule,
<tb> so <SEP> werden <SEP> die <SEP> von <SEP> dem <SEP> Strom <SEP> J <SEP> herrührenden
<tb> elektrodynamischen <SEP> Kräfte <SEP> durch <SEP> die <SEP> von
<tb> dem <SEP> Kompensationsstrom <SEP> herrührenden <SEP> auf gehoben, <SEP> wenn <SEP> die <SEP> Amperewindungen <SEP> beider
<tb> Spulen <SEP> gleich <SEP> gross <SEP> sind.
<tb> Fig. <SEP> 4 <SEP> zeigt <SEP> im <SEP> Gegensatz <SEP> zu <SEP> der <SEP> Ampere windungskompensation <SEP> nach <SEP> Fig. <SEP> 1 <SEP> eine <SEP> un mittelbare <SEP> Stromkompensation <SEP> in <SEP> der <SEP> beweg lichen <SEP> 1LIesswerkspule <SEP> 3.
<SEP> Zu <SEP> diesem <SEP> Zweck
<tb> liegt <SEP> parallel <SEP> zu <SEP> der <SEP> Messwerkspule <SEP> die
<tb> Sekundärwicklung <SEP> 8 <SEP> eines <SEP> Übertragers <SEP> 9,
<tb> dessen <SEP> Primärwicklung <SEP> 10 <SEP> über <SEP> einen <SEP> ab 0 <SEP> <B>01</B> <SEP> eiehbaren <SEP> Widerstand <SEP> 11 <SEP> an <SEP> der <SEP> Speise spannung <SEP> liegt. <SEP> In <SEP> der <SEP> Sekundärwicklung <SEP> 8
<tb> wird <SEP> dann <SEP> ein <SEP> Strom <SEP> erzeugt, <SEP> dessen <SEP> Rich tung <SEP> und <SEP> Stärke <SEP> so <SEP> gewählt <SEP> werden <SEP> kann,
<tb> dass <SEP> er <SEP> den <SEP> Strom <SEP> J <SEP> in <SEP> der <SEP> Spule <SEP> 3 <SEP> kompen siert. <SEP> Diese <SEP> Anordnung <SEP> hat <SEP> gegenüber <SEP> der
<tb> Ausführung <SEP> nach <SEP> Fig.
<SEP> 1 <SEP> den <SEP> Vorteil <SEP> einer
<tb> besseren <SEP> Raumausnutzung <SEP> für <SEP> die <SEP> bewegliche
<tb> Messwerkwicklung. <SEP> Anderseits <SEP> kommt <SEP> die
<tb> der <SEP> Frequenzänderung <SEP> <I>d <SEP> f</I> <SEP> entsprechende
<tb> Stromkomponente <SEP> <B>A <SEP> J,</B> <SEP> die <SEP> gewissermassen <SEP> in
<tb> dem <SEP> Resonanzkreis <SEP> 4, <SEP> 5 <SEP> erzeugt <SEP> wird, <SEP> in <SEP> dem
<tb> Kreis, <SEP> in <SEP> dem <SEP> die <SEP> Messwerkspule <SEP> 3 <SEP> und <SEP> die
<tb> Sekundärwicklung <SEP> 8 <SEP> liegen, <SEP> zur <SEP> Wirkung,
<tb> wobei <SEP> allerdings <SEP> die <SEP> Primärwicklung <SEP> 10 <SEP> des
<tb> Übertragers <SEP> 9 <SEP> einschliesslich <SEP> des <SEP> Regelwider standes <SEP> 11 <SEP> als <SEP> Vorwiderstand <SEP> wirkt.
<tb> Dieser <SEP> Nachteil <SEP> wird <SEP> vermieden <SEP> durch
<tb> eine <SEP> Ausbildung <SEP> nach <SEP> Art <SEP> einer <SEP> Brücken schaltung, <SEP> wie <SEP> sie <SEP> z. <SEP> B. <SEP> in <SEP> Fig. <SEP> 5 <SEP> dargestellt
<tb> ist. <SEP> Dabei <SEP> sind, <SEP> um <SEP> die <SEP> Ableitung <SEP> aus <SEP> der
<tb> Schaltung <SEP> nach <SEP> Fig. <SEP> 4 <SEP> zu <SEP> zeigen, <SEP> die <SEP> glei chen <SEP> Teile <SEP> mit <SEP> entsprechenden <SEP> Ziffern <SEP> be zeichnet.
<SEP> Man <SEP> erkennt <SEP> dann, <SEP> da.ss <SEP> der <SEP> Unter schied <SEP> im <SEP> wesentlichen <SEP> darin <SEP> besteht, <SEP> dass <SEP> die
<tb> Messwerkspule <SEP> 3 <SEP> nicht <SEP> mehr <SEP> beiderseitig <SEP> par allel <SEP> zu <SEP> der <SEP> Sekundärwicklung <SEP> 8' <SEP> des <SEP> Über tragers <SEP> 9' <SEP> liegt, <SEP> sondern <SEP> parallel <SEP> zu <SEP> der
<tb> Reihenschaltung <SEP> der <SEP> Wicklungen <SEP> 8' <SEP> und <SEP> 10'
<tb> des <SEP> Übertragers. <SEP> Die <SEP> Bedeutung <SEP> der <SEP> in <SEP> Reihe
<tb> mit <SEP> der <SEP> beweglichen <SEP> Messwerkspule <SEP> 3 <SEP> liegen den <SEP> Wicklung <SEP> 12 <SEP> soll <SEP> später <SEP> erläutert <SEP> wer-
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den.
<SEP> Eine <SEP> ebenfalls <SEP> brauchbare <SEP> Schaltung
<tb> würde <SEP> sich <SEP> durch <SEP> eine <SEP> Vertauschung <SEP> der <SEP> bei den <SEP> Brückendiagonalen <SEP> ergeben.
<tb> Die <SEP> in <SEP> Fig. <SEP> 6 <SEP> gezeichnete <SEP> Schaltung <SEP> unter scheidet <SEP> sieh <SEP> von <SEP> der <SEP> in <SEP> Fig.
<SEP> 5 <SEP> dargestellten
<tb> nur <SEP> dadurch, <SEP> dass <SEP> der <SEP> Widerstand <SEP> 11' <SEP> durch
<tb> einen <SEP> Stromresonanzkreis, <SEP> bestehend <SEP> aus
<tb> einem <SEP> Kondensator <SEP> 13 <SEP> und <SEP> einer <SEP> dazu <SEP> par allel <SEP> geschalteten <SEP> Drosselspule <SEP> 14, <SEP> ersetzt <SEP> ist.
<tb> Dadurch <SEP> entsteht <SEP> eine <SEP> Anordnung <SEP> ähnlich <SEP> der
<tb> bekannten <SEP> Robinson-Frequenzbrücke, <SEP> die <SEP> den
<tb> Vorteil <SEP> hat, <SEP> dass <SEP> die <SEP> Wirkung <SEP> einer <SEP> Frequenz änderung <SEP> durch <SEP> das <SEP> Hinzufügen <SEP> des <SEP> zweiten
<tb> Resonanzkreises <SEP> gewissermassen <SEP> verdoppelt
<tb> wird.
<tb> Wie <SEP> aus <SEP> Fig.
<SEP> 2 <SEP> und <SEP> den <SEP> diesbezüglichen
<tb> Darlegungen <SEP> hervorgeht, <SEP> kann <SEP> eine <SEP> vollstän dige <SEP> Aufhebung <SEP> der <SEP> störenden <SEP> Schüttelkräfte
<tb> nur <SEP> dann <SEP> erfolgen, <SEP> wenn <SEP> das <SEP> Feld <SEP> <I>ih</I> <SEP> um <SEP> <B>90'</B>
<tb> gegen <SEP> die <SEP> Speisespannung <SEP> U <SEP> verschoben <SEP> ist.
<tb> Beträgt <SEP> diese <SEP> Verschiebung <SEP> weniger <SEP> als <SEP> 90 <SEP> ,
<tb> so <SEP> treten <SEP> zwar <SEP> im <SEP> allgemeinen <SEP> auch <SEP> nur
<tb> kleine, <SEP> die <SEP> Nutzwirkungen <SEP> kaum <SEP> behindernde
<tb> Schüttelkräfte <SEP> auf.
<SEP> Wenn <SEP> aber <SEP> gleichzeitig,
<tb> beispielsweise <SEP> durch <SEP> Änderung <SEP> der <SEP> Raum temperatur, <SEP> der <SEP> Widerstand <SEP> der <SEP> kompensie renden <SEP> -N#@'icklungen <SEP> sich <SEP> ändert <SEP> und <SEP> infolge dessen <SEP> die <SEP> Kompensation <SEP> des <SEP> Stromes <SEP> J <SEP> nicht
<tb> mehr <SEP> genau <SEP> stimmt, <SEP> so <SEP> ergeben <SEP> sich <SEP> Kräfte,
<tb> die <SEP> im <SEP> gleichen <SEP> bezw. <SEP> im <SEP> entgegengesetzten
<tb> Sinne <SEP> -wie <SEP> die <SEP> Nutzkräfte <SEP> wirken <SEP> und <SEP> bei <SEP> der
<tb> hohen <SEP> Empfindlichkeit <SEP> der <SEP> Anordnung <SEP> sehr
<tb> störend <SEP> sind.
<SEP> Das <SEP> gleiche <SEP> tritt <SEP> ein, <SEP> wenn <SEP> die
<tb> Kompensation <SEP> bei <SEP> grösseren <SEP> Frequenzände rungen <SEP> infolge <SEP> der <SEP> Phasenverschiebung <SEP> zwi schen <SEP> <I>J</I> <SEP> und <SEP> <I>J'</I> <SEP> nicht <SEP> mehr <SEP> stimmt. <SEP> Es <SEP> kann
<tb> daher <SEP> geboten <SEP> sein, <SEP> die <SEP> Feldwicklung <SEP> 2 <SEP> an
<tb> die <SEP> Speisespannung <SEP> U <SEP> über <SEP> eine <SEP> an <SEP> sich <SEP> be kannte <SEP> Schaltung <SEP> anzuschliessen, <SEP> die <SEP> eine
<tb> Phasenverschiebung <SEP> von <SEP> genau <SEP> 90 <SEP> <SEP> zwischen
<tb> dem <SEP> Feld <SEP> und <SEP> der <SEP> Speisespannung <SEP> erzeugt.
<tb> Zu <SEP> diesem <SEP> Zweck <SEP> kann <SEP> man <SEP> z. <SEP> B.
<SEP> der <SEP> Feld wicklung <SEP> 2 <SEP> eine <SEP> Drosselspule <SEP> vor- <SEP> und <SEP> einen
<tb> Ohmselien <SEP> Widerstand <SEP> parallelschalten, <SEP> wo bei <SEP> die <SEP> Widerstände <SEP> so <SEP> gewählt <SEP> werden <SEP> kön nen, <SEP> dass <SEP> das <SEP> Feld <SEP> um <SEP> genau <SEP> 90 <SEP> <SEP> in <SEP> der <SEP> Phase
<tb> gegen <SEP> die <SEP> Speisespannung <SEP> U <SEP> verschoben <SEP> ist.
<tb> Wird <SEP> die <SEP> Stromverteilung <SEP> in <SEP> einer <SEP> solchen
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Schaltung <SEP> dadurch <SEP> gestört, <SEP> dass <SEP> die <SEP> Wider stände <SEP> der <SEP> , <SEP> einzelnen <SEP> Zweige <SEP> verschiedene
<tb> Temperaturen <SEP> annehmen <SEP> und <SEP> daher <SEP> ihren
<tb> Betrag <SEP> verändern, <SEP> so <SEP> kann <SEP> dieser <SEP> Fehler <SEP> da durch <SEP> beseitigt <SEP> werden,
<SEP> dass <SEP> in <SEP> an <SEP> sich <SEP> be kannter <SEP> Weise <SEP> Heissleiter <SEP> (Widerstände <SEP> mit
<tb> negativen <SEP> Temperaturbeiwerten) <SEP> in <SEP> einen
<tb> oder <SEP> mehrere <SEP> Zweige <SEP> der <SEP> Schaltung <SEP> eingefügt
<tb> werden. <SEP> Die <SEP> Konstanten <SEP> dieser <SEP> Widerstände
<tb> können <SEP> dann <SEP> so <SEP> gewählt <SEP> werden, <SEP> dass <SEP> die
<tb> Stromverteilung <SEP> bei <SEP> allen <SEP> in <SEP> Betracht <SEP> kom menden <SEP> Temperaturverhältnissen <SEP> stets <SEP> die
<tb> gleiche <SEP> bleibt <SEP> und <SEP> sich <SEP> dementsprechend <SEP> auch
<tb> die <SEP> Phasenverschiebung <SEP> nicht <SEP> ändert.
<tb> Das <SEP> elektrodynamische <SEP> Messwerk <SEP> kann
<tb> z. <SEP> B. <SEP> als <SEP> eisengeschlossenes <SEP> Drehspulmesswerk
<tb> ausgebildet <SEP> werden.
<SEP> Wenn <SEP> es <SEP> aber <SEP> zu <SEP> Regel zwecken <SEP> benutzt <SEP> und <SEP> unmittelbar <SEP> mit <SEP> dem <SEP> in
<tb> der <SEP> Regel <SEP> verschiebbar <SEP> gelagerten <SEP> Steuer glied <SEP> eines <SEP> Servomotors <SEP> der <SEP> üblichen <SEP> Bauart
<tb> gekuppelt <SEP> werden <SEP> soll, <SEP> so <SEP> ist <SEP> es <SEP> zweckmässig,
<tb> den <SEP> Eisenkörper <SEP> des <SEP> elektrodynamischen
<tb> Messwerkes <SEP> so <SEP> auszubilden, <SEP> dass <SEP> die <SEP> elektro dynamischen <SEP> Kräfte <SEP> auf <SEP> beide <SEP> Seiten <SEP> der <SEP> be weglichen <SEP> Messwerkspule <SEP> in <SEP> gleicher <SEP> Rich tung <SEP> wirken.
<SEP> Die <SEP> Messwerkspule <SEP> kann <SEP> dann
<tb> derart <SEP> mit <SEP> dem <SEP> geradegeführten <SEP> Steuerglied
<tb> des <SEP> Servomotors <SEP> verbunden <SEP> werden, <SEP> dass <SEP> die
<tb> beiden <SEP> .Seiten <SEP> der <SEP> rahmenförmigen, <SEP> einen
<tb> Eisenkern <SEP> umschliessenden <SEP> Spule <SEP> sich <SEP> unter
<tb> dem <SEP> Einfluss <SEP> der <SEP> elektrodynamischen <SEP> Kräfte
<tb> in <SEP> je <SEP> einem <SEP> Luftspalt <SEP> des <SEP> Eisenkörpers <SEP> gerad linig <SEP> verschieben.
<SEP> Besonders <SEP> vorteilhaft <SEP> ist
<tb> eine <SEP> Ausbildung <SEP> des <SEP> Eisenkörpers <SEP> als <SEP> Doppel mantelkern <SEP> in <SEP> der <SEP> Weise, <SEP> dass <SEP> die <SEP> je <SEP> eine
<tb> Seite <SEP> der <SEP> rahmenförmigen, <SEP> verschiebbar <SEP> ge lagerten <SEP> Messwerkspule <SEP> durchsetzenden <SEP> Kraft linien <SEP> doppelseitig <SEP> eisengeschlossen <SEP> sind.
<tb> Ein <SEP> Ausführungsbeispiel <SEP> dieser <SEP> Art <SEP> ist
<tb> in <SEP> Fig. <SEP> 7 <SEP> schematisch <SEP> dargestellt.
<SEP> Dabei <SEP> be steht <SEP> der <SEP> in <SEP> der <SEP> üblichen <SEP> Weise <SEP> aus <SEP> Blechen
<tb> geschichtete <SEP> Eisenkörper <SEP> 15 <SEP> gewissermassen
<tb> aus <SEP> zwei <SEP> symmetrisch <SEP> zur <SEP> Mittelachse <SEP> A <SEP> an geordneten <SEP> Mantelkernen, <SEP> die <SEP> durch <SEP> je <SEP> eine
<tb> Feldwicklung <SEP> 2 <SEP> bezw. <SEP> 2' <SEP> magnetisiert <SEP> wer den. <SEP> Die <SEP> Stromrichtung <SEP> in <SEP> den <SEP> beiden <SEP> Feld wicklungen <SEP> ist <SEP> einander <SEP> entgegengesetzt, <SEP> so
<tb> dass <SEP> auch <SEP> die <SEP> Kraftlinien <SEP> in <SEP> entgegengesetz-
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ter <SEP> Richtung <SEP> verlaufen <SEP> und <SEP> sich <SEP> z. <SEP> B., <SEP> wie <SEP> in
<tb> Fig.
<SEP> 7 <SEP> durch <SEP> die <SEP> Pfeile <SEP> angedeutet, <SEP> in <SEP> jeder
<tb> Hälfte <SEP> des <SEP> Doppelmantelkernes <SEP> beiderseitig
<tb> schliessen. <SEP> Infolgedessen <SEP> greifen <SEP> an <SEP> den <SEP> bei den <SEP> Seiten <SEP> der <SEP> Spule <SEP> 3 <SEP> Kräfte <SEP> gleicher <SEP> Rich tung <SEP> an, <SEP> die <SEP> eine <SEP> geradlinige <SEP> Verschiebung
<tb> der <SEP> Spule <SEP> in <SEP> Richtung <SEP> der <SEP> Mittelachse <SEP> A <SEP> be wirken.
<tb> Eine <SEP> solche <SEP> Anordnung <SEP> wirkt <SEP> gewisser massen <SEP> als <SEP> Transformator, <SEP> wobei <SEP> in <SEP> der <SEP> die
<tb> Sekundärwicklung <SEP> bildenden <SEP> rahmenförmi g <SEP> <B>o</B> <SEP> en <SEP> Messwerkspule <SEP> 3 <SEP> in <SEP> unerwünschter <SEP> Weise
<tb> Ströme <SEP> induziert <SEP> werden,
<SEP> die <SEP> nur <SEP> von <SEP> der
<tb> Erregung <SEP> des <SEP> Feldes <SEP> abhängen, <SEP> nicht <SEP> aber
<tb> von <SEP> der <SEP> zu <SEP> messenden <SEP> Frequenzänderung. <SEP> Die
<tb> in <SEP> Fig. <SEP> 7 <SEP> dargestellte <SEP> Ausbildung <SEP> der <SEP> beiden
<tb> Hälften <SEP> des <SEP> Eisenkörpers <SEP> 15 <SEP> in <SEP> der <SEP> Weise,
<tb> dass <SEP> die <SEP> je <SEP> eine <SEP> Seite <SEP> der <SEP> Messwerkspule <SEP> 3
<tb> durchsetzenden <SEP> Kraftlinien <SEP> doppelseitig <SEP> eisen geschlossen <SEP> sind, <SEP> hat <SEP> nun <SEP> den <SEP> Vorteil,
<SEP> dass
<tb> die <SEP> in <SEP> den <SEP> Windungen <SEP> je <SEP> einer <SEP> Hälfte <SEP> der
<tb> Messwerkspule <SEP> durch <SEP> die <SEP> Induktion <SEP> entstehen den <SEP> Spannungen <SEP> entgegengesetzt <SEP> gerichtet
<tb> sind <SEP> und <SEP> die <SEP> entsprechenden <SEP> Ströme <SEP> sich
<tb> daher <SEP> gegenseitig <SEP> aufheben.
<tb> Anderseits <SEP> wirkt <SEP> die <SEP> Messspule <SEP> 3 <SEP> ge wissermassen <SEP> als <SEP> eisengeschlossene <SEP> Drossel spule, <SEP> wodurch <SEP> der <SEP> Widerstand <SEP> der <SEP> Spule <SEP> in
<tb> unerwünchter <SEP> Weise <SEP> vergrössert <SEP> wird.
<SEP> Dieser
<tb> Nachteil <SEP> kann <SEP> dadurch <SEP> beseitigt <SEP> werden, <SEP> dass
<tb> auf <SEP> dem <SEP> Eisenkörper <SEP> 15 <SEP> Gegenwicklungen <SEP> 12
<tb> zum <SEP> Aufheben <SEP> des <SEP> induktiven <SEP> Widerstandes
<tb> der <SEP> beweglichen <SEP> Messwerkspule <SEP> 3 <SEP> angeordnet
<tb> sind. <SEP> Diese <SEP> werden, <SEP> wie <SEP> es <SEP> z. <SEP> B. <SEP> in <SEP> Fig. <SEP> 5
<tb> und <SEP> 6 <SEP> angedeutet <SEP> ist, <SEP> zweckmässig <SEP> unmittel bar <SEP> mit <SEP> der <SEP> beweglichen <SEP> Messwerkspule <SEP> 3 <SEP> in
<tb> Reihe <SEP> geschaltet <SEP> und <SEP> dann <SEP> so <SEP> bemessen, <SEP> dass
<tb> sie <SEP> die <SEP> gleiche <SEP> Amperewindungszahl <SEP> wie
<tb> diese <SEP> haben. <SEP> Die <SEP> Gegenwicklungen <SEP> 12 <SEP> sind
<tb> bei <SEP> der <SEP> in <SEP> Fig.
<SEP> 7 <SEP> dargestellten <SEP> Ausführungs form <SEP> des <SEP> Eisenkörpers <SEP> 15 <SEP> auf <SEP> die <SEP> den <SEP> beiden
<tb> Mantelkernen <SEP> gemeinsamen <SEP> Schenkel <SEP> ver teilt <SEP> angeordnet. <SEP> Der <SEP> induktive <SEP> Widerstand
<tb> der <SEP> Messwerkspule <SEP> 3 <SEP> kann <SEP> aber <SEP> auch <SEP> dadurch
<tb> verringert <SEP> werden, <SEP> dass <SEP> in <SEP> dem <SEP> von <SEP> der
<tb> rahmenförmigen <SEP> beweglichen <SEP> Messwerkspule
<tb> 3 <SEP> umschlossenen <SEP> Teil <SEP> des <SEP> Eisenkörpers <SEP> 15
<tb> ein <SEP> Luftspalt <SEP> 16 <SEP> vorgesehen <SEP> ist.
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Um <SEP> für <SEP> Regelzwecke <SEP> bereits <SEP> bei <SEP> einer
<tb> sehr <SEP> kleinen <SEP> Frequenzänderung <SEP> die <SEP> zum <SEP> Be wegen <SEP> des <SEP> Steuergliedes <SEP> erforderliche <SEP> ver hältnismässig <SEP> grosse <SEP> Kraft <SEP> zu <SEP> erreichen, <SEP> wird
<tb> man <SEP> die <SEP> Messwerkspule <SEP> möglichst <SEP> hoch <SEP> mit
<tb> Strom <SEP> belasten. <SEP> Wenn <SEP> nun <SEP> in <SEP> Störungsfällen
<tb> die <SEP> Frequenz <SEP> sich <SEP> stark <SEP> ändert, <SEP> so <SEP> würde <SEP> eine
<tb> unzulässige <SEP> Überlastung <SEP> der <SEP> Messwerkspule
<tb> entstehen. <SEP> Um <SEP> dies <SEP> zu <SEP> verhindern, <SEP> können <SEP> an
<tb> sich <SEP> bekannte <SEP> Mittel <SEP> zum <SEP> Begrenzen <SEP> des
<tb> Stromes <SEP> in <SEP> der <SEP> Messwerkspule <SEP> vorgesehen
<tb> werden.
<SEP> Ein <SEP> besonders <SEP> einfaches <SEP> Mittel <SEP> dieser
<tb> Art <SEP> besteht, <SEP> vorausgesetzt, <SEP> dass <SEP> man <SEP> einen
<tb> Übertrager <SEP> entsprechend <SEP> Fig. <SEP> 5 <SEP> oder <SEP> 6 <SEP> vor sieht, <SEP> darin, <SEP> dessen <SEP> Eisenkern <SEP> 9' <SEP> so <SEP> zu <SEP> be messen, <SEP> dass <SEP> er <SEP> beim <SEP> Überschreiten <SEP> der <SEP> bei
<tb> dem <SEP> Sollwert <SEP> der <SEP> Frequenz <SEP> fliessenden <SEP> Strom stärke <SEP> gesättigt <SEP> ist.