Einrichtung zur Steuerung von Drehstrommotoren Die Erfindung betrifft eine Einrielitung zur Steuerung von Drehstrommotoren und hat die Aufgabe, die Drehzahlregelung und Unisteuerung eines Drelistrommotors vermit- tels veränderlicher Impedanzen zu bewirken.
1)ie Einrichtung gemäss dem Erfindung ist aekennzeiehnet dureh in den Zuleitungen ,jeweils in Reihe eingeschaltete veränderliche Impedanzen, eine weitere veränderlnehe Impe danz, Vorspannungsanittel, die die verän:
der- liclien Impedanzen auf Sperrbereieh treiben, wobei die weitere veränd@erliehe Impedanz und eine der zuerst renannten veränderlichen Im- liecian7en auf Steuerspannungen der gleichen Polarität einander entgegengesetzt derart an sprechen, dass -die eine eine Ausgangsspan- ining liefert und.
die andere gesperrt verbleibt, w iilireiid die andern der zuerst. genannten ver- ä.n.derliehen Impedanzen in Abhängigkeit von Steuerspannungen beliebiger Polarität.
eine Auagangsspannun g abgeben, sowie düreh Mittel zum, wahlweisen Anlegen von Steuer- spannungen der einen und der entgegen gesetzten Polarität an alle verä.nderlielien Impedanzen, wobei die zuletzt genannten Mittel verä.nderliehe Impedanzen für Vor- und Rüekwäzdsla.uf sind, die in Abhängigkeit. von umkehrbaren Eingangsspannungen wahl weise betätigt werden.
In den beiliegenden Zeiehnungen sind zwei beispielsweise Ausführungsformen der Erfin- dung dargestellt.
Fis. 1 zeigt schematisch eine erfindungs- gemässe Steuerung für einen Drehstrom- Iriduktionsmotor.
Fig. 2 ist ein Vektordiagramm der Bezie hungen der Phasenspannungen bei Vor- bzw. Rüekwärtslauf des Motors.
Fig. 3 bis 7 zeigen die Steuerkennlin Zen der in der vorlvegenden Steuerung verwende ten Magnetverstärker.
Fig. 8 zeigt schematisch ein erfindungs gemässe Sehlüpfreglerstenerung für einen Induktionsmotor, und Fis. 9 bis 15 zeigen ehe 13teuerkennlinien der einzelnen Magnetverstärker der Fig. B.
In Fis. 1 ist der zu steuernde Motor 112 als Dreiphasen-hurzschluss'läufermotor dar gestellt, der an eine durch die Zuleitungen L1, L2 und L3 dargestellte Dreiphasenstromquelle angeschlossen ist.
Die Drehzahl und die Drehrichtung dieses Drehstrommotors werden durch die zweck entsprechende Steuerung mehrerer Magnet- v erstärker 11711, .'17B, 1I <I>C</I> und' 111D gesteuert.
Die einander parallel geschalteten Haupt wicklungen Al, Q12; B1, <I>B2</I> und C1, C2 der Magnetverstärker JIi1, :lIB und' 1(C.\ sind in
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Reihe <SEP> mit <SEP> dem <SEP> Motor <SEP> in <SEP> die <SEP> entsprechenden
<tb> Zuleitungen <SEP> L1, <SEP> L9 <SEP> und <SEP> L3 <SEP> eingeselialtet.
<SEP> Die
<tb> einander <SEP> parallel <SEP> geschalteten <SEP> Hauptwieklun gen <SEP> <B>Dl</B> <SEP> und <SEP> D2 <SEP> des <SEP> Magnetverstärkers <SEP> JID
<tb> sind <SEP> in <SEP> Reihe <SEP> mit <SEP> der <SEP> Wicklung <SEP> <B>7'l <SEP> b</B> <SEP> eines
<tb> Transfor@matars <SEP> T1 <SEP> zwischen <SEP> einem <SEP> Punkt
<tb> der <SEP> Zuleitun <SEP> b <SEP> L2 <SEP> auf <SEP> der <SEP> Zuleitungsseite <SEP> des
<tb> <U>Ma</U> <SEP> gnetverstärkers <SEP> <I>JIB</I> <SEP> und <SEP> einem <SEP> Punkt <SEP> der
<tb> Zuleitung <SEP> L3 <SEP> auf <SEP> der <SEP> Motorseite <SEP> des <SEP> Magnet , <SEP> verstärkers <SEP> <I>JIC</I> <SEP> einbeschaltet. <SEP> Eine <SEP> zweite
<tb> Wieklun < ,- <SEP> <I>I'1 <SEP> cr</I> <SEP> des <SEP> Transforinator;
s <SEP> f. <SEP> ist
<tb> zwischen <SEP> \den <SEP> Zuleitungen <SEP> L1. <SEP> und <SEP> L3 <SEP> eilige schaltet.. <SEP> In <SEP> jedem <SEP> der <SEP> genannten <SEP> Magnetver stärker <SEP> ist <SEP> mit <SEP> jeder <SEP> Hauptwickhing <SEP> ein
<tb> Gleiehrri:ehter <SEP> in <SEP> Reihe <SEP> geschaltet. <SEP> Die <SEP> jeweils
<tb> entgegengesetzt <SEP> gepolten <SEP> Gleichrichter <SEP> in <SEP> den
<tb> einander <SEP> parallel <SEP> beschalteten <SEP> flauptwick hingszweigen <SEP> der <SEP> einzelnen <SEP> Verstärker <SEP> sind
<tb> mit <SEP> l13, <SEP> !1-l; <SEP> B3, <SEP> B4; <SEP> <I>C3,</I> <SEP> C-1 <SEP> und <SEP> D3, <SEP> D4 <SEP> be i <SEP> zeichnet.
<tb>
In <SEP> dem <SEP> Vektordiagramni <SEP> der <SEP> Fig. <SEP> 2 <SEP> sind
<tb> die <SEP> Phasenspannungen <SEP> bei <SEP> Vor- <SEP> und <SEP> Rüel@ wärtslauf <SEP> dargestellt.. <SEP> Die <SEP> ausgezogenen <SEP> Pfeile
<tb> zeigen <SEP> das <SEP> Phasenverhältnis <SEP> hei <SEP> Vorwärtslauf.
<tb> Bei <SEP> diesem <SEP> Steiierung,sztistancl <SEP> wird <SEP> die <SEP> K <SEP> lem menspannung <SEP> des <SEP> Motoras <SEP> durch <SEP> die <SEP> hla-net verstärker <SEP> <I>J_1, <SEP> JIB</I> <SEP> und <SEP> <I>JIC</I> <SEP> gesteuert. <SEP> Die
<tb> striehlierten <SEP> Pfeile <SEP> deuten <SEP> das <SEP> Phasenverhält nis <SEP> bei
<tb> des <SEP> Motors <SEP> an, <SEP> wenn
<tb> i <SEP> die <SEP> Magnetverstärker <SEP> :
11A, <SEP> <I>JIB</I> <SEP> und <SEP> <I>JID</I> <SEP> zur
<tb> Steuerung <SEP> der <SEP> Klemmenspannun- <SEP> des <SEP> Motors
<tb> verwendet <SEP> werden. <SEP> Die <SEP> Indizes <SEP> A, <SEP> B, <SEP> C <SEP> und <SEP> D
<tb> im <SEP> Vektordiagramm <SEP> der <SEP> Fig. <SEP> 2 <SEP> deuten <SEP> die
<tb> Phasenspannungen <SEP> der <SEP> Punkte <SEP> <I>A, <SEP> B,</I> <SEP> C <SEP> und <SEP> <I>D</I>
<tb> der <SEP> Schaltung <SEP> der <SEP> Fig. <SEP> 7 <SEP> an. <SEP> Die <SEP> Phasenver sehiehung <SEP> um <SEP> 180 <SEP> Grad. <SEP> zwischen <SEP> C <SEP> und. <SEP> D
<tb> wird <SEP> durch <SEP> Verwendung <SEP> des <SEP> Transformators
<tb> T1 <SEP> erzielt, <SEP> der <SEP> die <SEP> Phasenspanntnig <SEP> von <SEP> D
<tb> gegenüber <SEP> C <SEP> um <SEP> 180 <SEP> Grad <SEP> verschiebt.
<tb>
i <SEP> In <SEP> Fig. <SEP> 1 <SEP> sind <SEP> die <SEP> Magnetverstärker <SEP> mit
<tb> Kernen <SEP> mit <SEP> geschlossener <SEP> Schleife <SEP> für <SEP> jede
<tb> Hauptwicklung <SEP> dargestellt. <SEP> Das <SEP> heisst., <SEP> dass
<tb> zum <SEP> Beispiel <SEP> im <SEP> Verstärker <SEP> JL1. <SEP> auf <SEP> den <SEP> Ker nen <SEP> <I>ACl</I> <SEP> -und <SEP> _1C2 <SEP> die <SEP> Hauptwieklungenr11
<tb> i <SEP> bzw. <SEP> _4\? <SEP> aufgewickelt. <SEP> sind. <SEP> Jede <SEP> Steuerwiek lung <SEP> umfasst <SEP> zwei <SEP> hintereinander <SEP> geschaltete
<tb> Teile, <SEP> von <SEP> denen <SEP> der <SEP> eine <SEP> auf <SEP> dem <SEP> einen <SEP> Kern,
<tb> der <SEP> andere <SEP> auf <SEP> dem <SEP> andern <SEP> Kern <SEP> angeordnet
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ist.
<SEP> Zum <SEP> Beispiel <SEP> umfallt <SEP> dietetierwichlunt>
<tb> AR <SEP> zwei <SEP> hintereinander"-eschaltete <SEP> Teile, <SEP> von
<tb> denen <SEP> der <SEP> eine <SEP> auf <SEP> dem <SEP> Kern <SEP> ACl, <SEP> der <SEP> andere
<tb> auf <SEP> dem <SEP> Kern <SEP> <B>_l("</B>- <SEP> an@@eoi-dnet <SEP> ist.
<tb>
stehend <SEP> werden <SEP> diese <SEP> beiden <SEP> Teile <SEP> und <SEP> ailc
<tb> andern <SEP> ähnlichen <SEP> Wieklun <SEP> g-en <SEP> jeweils <SEP> als <SEP> eine
<tb> einzige <SEP> Wieklung <SEP> angesehen.
<tb>
Mit. <SEP> den <SEP> bisher <SEP> beseliri.ebenen <SEP> Mitteln <SEP> kann
<tb> daher <SEP> der <SEP> Motor <SEP> um-esteuei@t <SEP> werden, <SEP> indem
<tb> man <SEP> zur <SEP> Steuerung <SEP> der <SEP> Klemmenspannun- <SEP> des
<tb> Motors <SEP> @enreinsam <SEP> mit <SEP> den <SEP> lIa",netcer:aärhern
<tb> JI_1 <SEP> und <SEP> .IIB <SEP> eritweclei- <SEP> Zen <SEP> llaf-netverstäi-kei.
<tb> JIC" <SEP> oder <SEP> den <SEP> Magnetverstärk <SEP> er# <SEP> <I>JID</I> <SEP> verwen det. <SEP> Die <SEP> Mittel <SEP> mir <SEP> Durehführu:n <SEP> g <SEP> dieser
<tb> Steuerung <SEP> werden, <SEP> naelisteliend <SEP> beschrieben.
<tb>
Die <SEP> vier <SEP> zur <SEP> Steneruiig <SEP> der <SEP> Klemmeimpan nung <SEP> des <SEP> Motors <SEP> verwendeten <SEP> 1Ia;netver3tär ker <SEP> sind <SEP> mit <SEP> je <SEP> drei <SEP> Gleiclistromwieklun#).en
<tb> versehen. <SEP> In <SEP> jedem <SEP> Fall <SEP> sind <SEP> zwei <SEP> dieser <SEP> Wiek <SEP> lungen <SEP> Steueiwiekluuigen, <SEP> die <SEP> wahlweise <SEP> zur
<tb> Steueralm- <SEP> bei <SEP> Vor- <SEP> bzw. <SEP> Rüel,--#vä-rlslaiif <SEP> ver wendet. <SEP> werden, <SEP> während <SEP> die <SEP> übrigbleibende
<tb> Wicklung <SEP> eine <SEP> Vorspannun;swieklung <SEP> ist,
<tb> durch <SEP> die <SEP> der <SEP> 11a;-netverstärker <SEP> in <SEP> seinen
<tb> Sperrbereich <SEP> getrieben <SEP> wird. <SEP> Die <SEP> Vor- <SEP> und
<tb> Rüel-,-%värtslauf-Steuerwiel#:
lung en <SEP> der <SEP> einzel nen <SEP> Magnetverstärker <SEP> sind <SEP> mit <SEP> AF, <SEP> AR; <SEP> BF,
<tb> <I>BR; <SEP> CF,</I> <SEP> CR <SEP> und <SEP> <I>DF, <SEP> DR</I> <SEP> bezeielmet. <SEP> Die
<tb> entsprechenden <SEP> Vor.spannungswieklungen <SEP> tra ben <SEP> die <SEP> Bezeichnungen <SEP> <I>AB, <SEP> BB, <SEP> CB</I> <SEP> und <SEP> <I>DB.</I>
<tb>
Alle <SEP> Steuerwieklun <SEP> een <SEP> für <SEP> Voi-wärtslau@
<tb> <I>AF, <SEP> BP?, <SEP> CF</I> <SEP> und <SEP> <I>DF</I> <SEP> sind <SEP> einander <SEP> parallel
<tb> in <SEP> einem <SEP> l,,rren@erl@reis <SEP> ein;gesehaltet. <SEP> der <SEP> von
<tb> dem <SEP> Vollweg-Lastg-leichriehter <SEP> <I>FR</I> <SEP> des <SEP> Maomet verstärkers <SEP> JIF <SEP> für <SEP> Vorwärtslauf <SEP> gespeist
<tb> wird. <SEP> Ebenso <SEP> sind <SEP> alle <SEP> Steuerwieklun <SEP> aen <SEP> füi@
<tb> Rückwärt.slauf <SEP> AR, <SEP> <I>BR, <SEP> CR</I> <SEP> und <SEP> DR <SEP> einancle,
<tb> parallel <SEP> in <SEP> einem <SEP> Erregerkreis <SEP> einbeschaltet,
<tb> der <SEP> von <SEP> dein <SEP> Lastgleiehrieliter <SEP> RR <SEP> des <SEP> Nagnet verstä.rkers <SEP> JIR <SEP> für <SEP> R.üeliwilrtslanf <SEP> gespeist
<tb> wird.
<SEP> Dieses <SEP> System <SEP> wird <SEP> später <SEP> beschrieben.
<tb> Bei <SEP> wahlweisem <SEP> Betrieb <SEP> der <SEP> Magnetverstärker
<tb> für <SEP> Vor- <SEP> und <SEP> Rüekwärtslaiif <SEP> werden <SEP> ,jedoeli
<tb> wahlweise <SEP> die <SEP> gruppenweise <SEP> parallel <SEP> geschal teten <SEP> Steuerivieklcino,en <SEP> für <SEP> Vor- <SEP> bzw. <SEP> Rü(-h wärtslauf <SEP> gespeist.
<tb>
Die <SEP> Kennlinien <SEP> der <SEP> Fig. <SEP> 3 <SEP> bis <SEP> 7 <SEP> zeigen, <SEP> dass
<tb> in <SEP> jedem <SEP> Fall <SEP> die <SEP> Ampereivindiin-en <SEP> B <SEP> der
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Vorspannttngswicklun.gen <SEP> die <SEP> entsprechenden
<tb> Magnetverstärker <SEP> in <SEP> den <SEP> Sperrbereich <SEP> treiben.
<tb> Diene <SEP> Figriren, <SEP> wie <SEP> aneh <SEP> die <SEP> später <SEP> zu
<tb> besprechenden <SEP> Fig. <SEP> 9 <SEP> bis, <SEP> 15, <SEP> zeigen <SEP> die <SEP> Aus (Ordinate) <SEP> eines <SEP> Magnetver stärkers <SEP> als <SEP> Funktion <SEP> der <SEP> auf <SEP> seinen <SEP> Kern
<tb> wirkenden. <SEP> Axnperewindungen <SEP> (Abszisse), <SEP> wobei
<tb> die <SEP> unter <SEP> den <SEP> Figriren <SEP> gezeichneten <SEP> Pfeile <SEP> den
<tb> Amperewindtuxgen <SEP> einzelner <SEP> auf <SEP> dem.
<SEP> Kern
<tb> angebrachter <SEP> Wieklungen <SEP> entsprechen. <SEP> Bei
<tb> d##ri <SEP> Magnetverstärkern <SEP> JIA <SEP> und <SEP> <I>JIB,</I> <SEP> deren
<tb> Kennlinien <SEP> in <SEP> Fig. <SEP> 3 <SEP> dargestellt <SEP> sind, <SEP> ergeben
<tb> die <SEP> Steuerwicklungen <SEP> für <SEP> Vor- <SEP> und <SEP> Rüek wärtsl,a.uf <SEP> Amperewindungen <SEP> in <SEP> den <SEP> durch <SEP> die
<tb> ausgerogerien <SEP> bzw. <SEP> striehlierten <SEP> Pfeile <SEP> F <SEP> und
<tb> R <SEP> an,-edeuteten <SEP> R.iehtungen. <SEP> Diese <SEP> Pfeile <SEP> deu len <SEP> in <SEP> der <SEP> gleichen <SEP> Richtung <SEP> wirkende <SEP> Am liei@ewirifltui,#en <SEP> an, <SEP> die <SEP> die <SEP> Ferne <SEP> dieser
<tb> 1I < r@,-net@-erstärker <SEP> der <SEP> Sättigung <SEP> zutreiben.
<tb>
In <SEP> Fig. <SEP> 4 <SEP> treiben <SEP> die <SEP> dareh <SEP> den <SEP> aus@;e zo.,renen <SEP> Pfeil <SEP> F <SEP> dargestellten <SEP> Amperewin (Iungen <SEP> der <SEP> Steuexwvieklung <SEP> CF <SEP> für <SEP> Vor wärtslaLif <SEP> den <SEP> 3-lagnetverstärker <SEP> JIC <SEP> in <SEP> seinen
<tb> Durehla.ssbereieh, <SEP> während <SEP> die <SEP> du <SEP> reh <SEP> den
<tb> strielilierten. <SEP> Pfeil <SEP> R <SEP> dargestellten <SEP> Amperewin dungen <SEP> der <SEP> Steuerwicklung <SEP> <I>CR</I> <SEP> den <SEP> Magnet verstUrker <SEP> JIC <SEP> weiter <SEP> in <SEP> den <SEP> Sperrbereich
<tb> treiben, <SEP> uin <SEP> diesen <SEP> Verstärker <SEP> zwan@rläufig
<tb> gesperrt <SEP> zu <SEP> halten.
<tb>
In <SEP> Fig. <SEP> 5 <SEP> sind <SEP> die <SEP> Kennlinien <SEP> des <SEP> Magnet verstärkers <SEP> <I>.11D</I> <SEP> dargestellt. <SEP> Das <SEP> Ansprechen
<tb> dieses <SEP> Verstärkers <SEP> auf <SEP> die <SEP> Steuerspannungen
<tb> für <SEP> Vor- <SEP> und <SEP> Rüekwärtslauf <SEP> isst <SEP> der <SEP> des
<tb> Magnetverstärkers <SEP> <I>NC</I> <SEP> -erade <SEP> entgegengesetzt.
<tb> In <SEP> dieseni <SEP> Fall <SEP> treiben <SEP> die <SEP> Amperewin:
dungen
<tb> F <SEP> der <SEP> Steuerwicklun- <SEP> <I>DF</I> <SEP> für <SEP> Vorwärtslauf
<tb> den <SEP> Versstärker <SEP> weiter <SEP> in <SEP> den <SEP> Sperrbereich,
<tb> uni <SEP> irr <SEP> gewährleisten, <SEP> dass <SEP> dieser <SEP> Verstärker
<tb> wirksa.ni <SEP> gesperrt <SEP> ist, <SEP> wenn <SEP> der <SEP> Magnetver stärker <SEP> 11C <SEP> auf <SEP> die <SEP> angelegte <SEP> Steuerspannung
<tb> anspricht. <SEP> Die <SEP> Amperewindungen <SEP> R <SEP> der
<tb> Steuerwicklung <SEP> <I>DR</I> <SEP> für <SEP> Riiekwäxlsla.uf <SEP> trei ben <SEP> den <SEP> Magnetverstärker <SEP> <I>ND</I> <SEP> in <SEP> den <SEP> Dureh lassbereieli <SEP> hinein, <SEP> wenn <SEP> der <SEP> Magnetverstärker
<tb> 1I(' <SEP> weiter <SEP> in <SEP> den.
<SEP> Sperrbereich <SEP> getrieben <SEP> wird,
<tb> tun <SEP> zu <SEP> gewährlicisten, <SEP> dass <SEP> der <SEP> Magnetverstär ker <SEP> JIC <SEP> wirksam <SEP> gesperrt <SEP> ist, <SEP> wenn <SEP> der :@Tagnetverstä.rker JID von einer gegebenen Steuerspannung betrieben wird.
Zusammenfassendergibt sich, dass bei An legen einer Erregungsspannung entweder an die Steuerwicklungen für Vorwärtslauf oder an die Sterierwieklungen für Rüclzwä.rtslauf der Magnetverstärker JIA und 11IB diese Maonet.verstärker in ihren Durchlassbereich getrieben werden, während gleichzeitig infolge des selektiven Ansprechens der Magnet-ver- stä:
rker# JIC und IID auf die gleiehen Stener- spa.nnrragen nur einer der beiden zuletzt ge nannten Verstärker leitfähig ist. Alle diese Magnetverstärker sind so angeordnet, dass die jeweils arbeitenden Verstärker gleichmässig und gleichzeitig auf eine gegebene Steuerspan- nung ansprechen, dIam.it der Weehselstrom- motor 3I in allen drei Phasen gleichmässig erregt wird.
Die Umsteuerung des Motors wird d'ureh die vorstehend er-Wähnten Magnetverstärker JIF und JIR für Vor- bzw. Rüekwärts!lauf erzielt.. Diese Magnetverstärker sind den im Speisekreis des Motors verwendeten ähnlich und stellen selbstsättigende, parallel geschal tete Verstärker dar.
Der Magnetverstärker 111F besitzt zwei Hauptfeldwieklungen P1 und F2, die mit je einem Gleiehriehter F3 bzw. F4 in Reihe gesehaatet sind.
Diese Gleichrichter sind in den parallel geschalteten Hauptwickhrngs- hreisen jeweils einander entgegengesetzt gepolt, so dass sie während der a.ufeinand'erfolgen- den Halbperioden des Wechselstroms den Strom in -einander entgegengesetzten Rich tungen leiten.
Dieser Verstärker isst an eine Wechselistromdu elle angeschlossen, die den We.chs eIstrom über den Transformator T2 von den Zuleitungen L2 und. L3 des Motors ab leitet.
Die Sekundärwicklung 2S dieses Trans- formators liefert den Wechselstrom für den Stromkreis der Magnetverstärker für Vor- und R.ückwärtsla.uf.Mit dem Hauptwicklungs- kreis des Magnetverstärkers 111F ist ein Voll- ive= Lastgleichrichter FR in Reihe
geschaltet, der eine gleiehgeriehtete Ausgangsspannung liefert. Der iUagnetverstärker JIF besitzt eine Steuerwicklung FC, eine DämpfungswickItung FD und eine Vorspannungswicklung FB. Die Kennlinie dieses Magnetverstarkers ist in Fig. 7 dargestellt,
in der die Amperewin.dun- gen. B der Vorspannungswieklung FB den Magnetverstärker in den Sperrbereich trei ben.
Der Magnetverstärker DIR ähnelt dein Magnetverstärker JIF und umfasst zwei IIauptwicklungen R1 und R2, die mit. je einem von zwei einander entgegengesetzt ge polten Gleiehriehtern R3 und R-1 in Reihe geschaltet sind.
Dieser IIauptwieklungskreis ist in Reihe mit einem LastgIleiehriehter <I>RR</I> an die im Zusammenhang mit. dein Maaxret- verst.ärker DIh' beschriebene Wechselstrom quelle a.ngesehlossen. Der Magnetverstärker IIR für Rückwärts ,auf umfasst ferner eine Steuerwicklung R(, eine Dämpfungswicklung RD und eine Vorspannungswieklung RB.
Fig. 6 zeigt die Kennlinie dieses Verstärkers. Erneut treiben die durch den ausgezogenen Pfeil B dargestellten Amperewindungen der Vorspannungswiekl:ung diesen Verstärk -er in den Sperrbereich.
Die Steuerwickl'ungskreise der Magnetver stärker ilIF und<I>DIR</I> dienen einerseits zur Steuerung des Drehsinns des Motors und anderseits zur Drehzahleinstellung und Dreh- zahlregel.ung des Motors.
Beide Funktionen sind vom Vergleich zweier Spannungen in dem Steuerwieklungs- kreis der Magnetverstärker für Vor- und Rüek- wärtslauf abhängig. Die eine dieser Spannun gen ist eine von einem Regelwiderstand RH abgefeitete Bezugsspannung umkehrbarer Po larität.
Die andere Spannung stellt eine Dreh zahlanzeige dar und wird von einem Steuer gleichstromgenerator PG (Tachometerdyna.mo) erregt, dessen Läufer mit dem MTeehselstrom.- motor 11 mechanisch verbunden ist und von letzterem angetrieben wird. Ein derart ange ordneter Generator erzeugt bekannterweise eine Spannung, die eine lineare Funktion seiner Drehzahl ist-.
Infolge der mechanischen Verbindung dieses Generators mit dem Induk tionsmotor isst daher die Klemmenspannung dies Steuergenerators PG der Drehzahl des Motors proportional. Der Regelwiderstand RII wird von der Ausgangsspannung eines V ollweggl.eiehrich- ters R6 gespeist, dessen Eingangsklemmen an die Enden der Sekundärwieklung 2S des Transformators T'2 angeschlossen sind.
Die Polarität des Reuelwiderstandes RH wird durch ein Schaltsystem gesteuert, in dem je zwei Kontakte FIVl, FIV2 für Vorwärtslauf und RE1, RE? für Rüel@wärtslartf angeordnet sind.
Bei wahlweiser Betätigung der Kontakte für Vorwärts- bzw. Rüelzivär,tslarif werden die Enden des Regelwiderstandes RH mit ent gegengesetzter Polarität an die Ausgangs- klemmen des Gleichrichters R6 angeschlossen, so dass der Rheostat je nach Betätigung der Kontakte für Vorwärts- oder R.üekwärtslauf mit der einen oder andern Polarität gespeist wird.
Es ist. hier nicht notwendig, im einzel nen auszuführen, wie diese Kontakte für Vor wärts- bzw. Rüekwärtslauf betätigt werden, da. eine solche Steuerung, sei sie manuell oder automatisch, keinen wesentlichen Teil der vor liegenden Erfindung darstellt.
Der Regelwiderstand RII ist. mit. einer verstellbaren Anzapfrzng T versehen, über die dem Regelwiderstand eine veränderliche Gleichspannung entnommen werden kann. Diese Anzapfungsspannung des Regelwider standes ist die Bezugsspannung, deren Wert die Drehzahl des Indukt.ionsmotor.s bestimmt. Dieser angezapfte Teil des Regelwiderstandes ist in einer Reihenschaltung der Ausgangs spannung des Generators PG gegengeschaltet.
Die Reihensehaltiing umfasst die Steuerfeld- wicklungen FC und R( des Magnetverstärkers für Vorwärts- bzw. Riicl.,-wärtslauf. Die Aus gangsspannung des Lastgleichrichters FR wird an die Stenerwicklunoen AF, BF, CF und DF für Vorwärtslauf der entsprechenden,
den Motor steuernden Magnetverstärker y1 <I>A,</I> DIB, JIC und DID angelegt, während die Aus gangsspannung des Lastgleichrichters RR des '.',la.gnet.verstärkers für Rückwärtslauf an die Steuerwicklungen<I>AR,</I> BR, CR und DR der Verstärker VIA, DIB, DIC und lID angelegt wird.
Durch wahlweise Betätigung des Magnet verstärkers für Vorwärts- oder Rückwärtsl'auf werden daher in den Magnetverstärkern JI,d,
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<I>JIB, <SEP> <B>7I('</B></I> <SEP> und <SEP> <I>JID</I> <SEP> die <SEP> Stetterwiekltingen <SEP> für
<tb> Vorwärtslauf <SEP> bzw. <SEP> die <SEP> Steuerwicklungen <SEP> für
<tb> Riiekwärtslauf <SEP> gespeist <SEP> und <SEP> der <SEP> Motor <SEP> entspre ehend <SEP> gesteuert.
<tb>
An <SEP> Hand <SEP> von <SEP> Fig. <SEP> 6 <SEP> und <SEP> 7 <SEP> sei <SEP> nun <SEP> die
<tb> wahlweise <SEP> Steuerung <SEP> der <SEP> Magnetverstärker
<tb> <I>.lIF</I> <SEP> lind <SEP> <I>JIR</I> <SEP> für <SEP> Vorwärts-- <SEP> bzw. <SEP> Rüelwärts lauf <SEP> besprochen. <SEP> Für <SEP> V <SEP> orwärt.51auf <SEP> des <SEP> Motors
<tb> werden <SEP> die <SEP> Vorwärtslaufkontakte <SEP> FWl <SEP> und
<tb> FT'? <SEP> gesehlossen, <SEP> so <SEP> d <SEP> ass <SEP> eine <SEP> Spannung <SEP> einer
<tb> lie,ztinnuten <SEP> Polarität <SEP> all <SEP> den <SEP> Pee#"elwiders,tanc1
<tb> <I>RII</I> <SEP> angelegt <SEP> wird. <SEP> Wie <SEP> aus <SEP> Fig:
<SEP> 6 <SEP> und <SEP> 7 <SEP> er sielillieli <SEP> und <SEP> darin <SEP> durch <SEP> die <SEP> a.usgewgenen
<tb> Pfeile <SEP> h' <SEP> angedeutet <SEP> ist, <SEP> erhält <SEP> der <SEP> Magnet verstärker <SEP> JIF <SEP> eine <SEP> Irregung <SEP> in <SEP> der <SEP> Sätti -ungsriclltung, <SEP> wenn <SEP> an <SEP> dem <SEP> ilIaonetver.stär- ker <SEP> JIR <SEP> eine <SEP> Spannung <SEP> liegt, <SEP> die\ <SEP> ihn <SEP> weiter
<tb> in <SEP> seinen <SEP> Sperrbereich <SEP> treibt <SEP> und <SEP> daher <SEP> ausser
<tb> Betrieb <SEP> setzt. <SEP> Während <SEP> der <SEP> Anlaufperiode <SEP> er folgt <SEP> die <SEP> Steuerung <SEP> des <SEP> Magnetverstärkers <SEP> <I>JIF</I>
<tb> li;
iuptsäelilieb <SEP> durch <SEP> die <SEP> Spannung <SEP> des <SEP> Regel widerstandes <SEP> <I>RII,</I> <SEP> da <SEP> der <SEP> Motor <SEP> aus <SEP> dem <SEP> Still "tand <SEP> anläuft <SEP> und <SEP> bei <SEP> Anwachsen <SEP> seiner <SEP> Dreh zalil <SEP> die <SEP> Spannung <SEP> de.s <SEP> Steuergenerators <SEP> voll
<tb> Null <SEP> anstei-t-. <SEP> Die <SEP> Ans#,a.ng-sspanniuig <SEP> des <SEP> Last "leiehi-iehter.s <SEP> FR <SEP> liegt <SEP> an <SEP> allen <SEP> St.euerwiek hingen <SEP> <I>_1F, <SEP> BF, <SEP> CI''</I> <SEP> und <SEP> <I>DF.</I>
<tb>
Ati.s <SEP> Fig. <SEP> 3 <SEP> ist <SEP> ersiehtlieh, <SEP> daf.bei <SEP> die.sein
<tb> Betriebszustand, <SEP> wie <SEP> durch <SEP> den <SEP> ausgezogenen
<tb> Pfeil <SEP> F <SEP> angedeutet, <SEP> beide <SEP> Magnetverstärker
<tb> 7Z-1 <SEP> und <SEP> JIB <SEP> in <SEP> Sätti;-ungsriehtung, <SEP> erregt
<tb> werden, <SEP> ,so <SEP> d@ass <SEP> sie <SEP> in <SEP> einem <SEP> voll <SEP> den <SEP> Ainpere windungen <SEP> der <SEP> Steuerwieklungen <SEP> abhängigen
<tb> Mass <SEP> leitfällig <SEP> ;sind.
<tb>
Au, <SEP> Fig. <SEP> 4 <SEP> ist. <SEP> ersichtlich, <SEP> dali <SEP> der <SEP> 3lagnet verstärker <SEP> -Il(' <SEP> ebenfalls <SEP> leitfähig <SEP> ist, <SEP> da <SEP> die <SEP> in
<tb> Fig-. <SEP> 4 <SEP> mit <SEP> F <SEP> bereielineten <SEP> Ampereivindungetl
<tb> der <SEP> Steu.erwieklai,ilgen <SEP> auch <SEP> diesen <SEP> Verstärker
<tb> 1r1 <SEP> Sti-ttignng:Sriehtung <SEP> erregen. <SEP> L <SEP> m <SEP> symnie tri.sehen <SEP> Betrieb <SEP> zu <SEP> erhalten, <SEP> ist <SEP> in <SEP> jedem <SEP> Fall
<tb> die <SEP> V <SEP> eränclei#un- <SEP> der <SEP> Ail.sgangaehai-akteristik
<tb> die <SEP> gleiche. <SEP> Aus <SEP> Fig. <SEP> 5 <SEP> ist <SEP> ersichtlich- <SEP> dass <SEP> die
<tb> diireli <SEP> den <SEP> ausgezogenen <SEP> Pfeil <SEP> F <SEP> angedeuteten.
<tb> Aniperewindungen <SEP> der <SEP> Steuerungs@vicklitngen
<tb> den <SEP> Verstärker <SEP> <I>:
11D</I> <SEP> weiter <SEP> in <SEP> seinen <SEP> Sperr bereieli <SEP> treiben <SEP> und, <SEP> praktisch <SEP> ausser <SEP> Betrieb
<tb> setzen. <SEP> In <SEP> diesem <SEP> Zustand <SEP> ist <SEP> der <SEP> Magnetver stärker <SEP> <I>JID</I> <SEP> als <SEP> eine <SEP> hohe <SEP> Impedanz <SEP> wirksam, die den Lauf des Motors praktisch nicht beein- flusst.
Bei der vorstehend beschriebenen Schal tung läuft der Notor in der Vorw ärtsrich- tung hoch. Wenn die Dauerbetriebsdrehzahl erreicht ist, ist die Spanntang des Steuergene- rators fast der Bezugsspannung gleich. Nun wird die Drehzahl um einen durch die Ein stellung de Regelwiderstandes RII bestimm- teil Wert geregelt.
Wenn zum Beispiel die Motordrehzahl bei dieser Bezngsspannrtliigsein- stellung zunimmt, wächst auch die Ausgangs spannung des Steuergenerators. Die Ausgangs spannung d'es Steuergenerators kommt dann näher an die Bezugsspannung heran, so d:ass die Amperewindungen der Steuerwicklung FC abnehmen. Dadurch wird die Impedianz des Magnetverstärkers iTIF erhöht und :seine Aus gangsspannung vermindert.
Diese Senkring der Ausgangsspannung wirkt gleichzeitig auf die Steuei wieklungen der Magnetverstärker Hil, :1111 und 37C, deren Impedanz gleichzeitig erhöht. wird'. Die Senkung der Ausgang,sspan- nu,ngen der zuletzt. genannten Magnetverstär- ker bewirkt einen Abfall der am Motor 0I lie genden Spannung, so dass dessen Drehzahl sinkt..
Das Gleichgewicht wird an jenem Punkt erreieht, an dem die Differenz zwischen der Spannung des Steuergenerators und der Span nung dies Regehviderstandes jene Steuerspan nung ergibt, bei der für das jeweilige Last moment. die Motordrehzahl aufreehterha!ltsn wird.
Wenn sich bei einer gegebenen Drehzahl einstellung das Laistmoment ändert, wird natürlieh die Motordrehzahl etwas von der bei dem vorhergehenden Belastungszustand vorhandienen Drehzahl abweichen,. Versuche haben jedoch ergeben, dass im Steuerungs- bereieh bis zum hippmonient die Drehzahl- Drehmoment-Charakteristik sehr flach bleibt.
Tat:sä:ehlich entsprieht, die mit dieser AnoTd- nungerzieIbare Steuerung in dieser Hinsicht der mit den komplizierteren und kostspielige ren spannungsveränderlichen Gleiehstrom- sv-stemen üblicher Art erzielten.
Wenn es in diesem Betriebszustand er- wünseht ist, d'ie Drehzahl des Motors auf einen andern Wert einzustellen, wird die Anzapfung des Regelwiderstandes RII auf eine neue Ein- stelhing gebracht, und zwar auf eine höhere oder niedrigere Spannung, je nachdem, ob die Drehzahl. erhöht oder vermindert werden soll.
Die niui erfolgende Veränderung der Erre- gaig der Steuerwicklungen der den Motor teuernden -Magnetverstärker ergibt eine Ver änderung der Motordrehzahl in der gewünsch ten Richtung. Das Gleichgewicht wird erneut an jenem Punkt erreicht, an dem die Aus- gangsspannung des sich der Spannung des Regelwiderstandes nähert.
Wenn der Motor aus diesem Betriebs etstand:, das heisst. bei Vorwärtslauf, angehal ten werden- soll, werden die Vorwärtslaufkon- takte F1 1 und FW2 geöffnet. Dadurch wird der Bezugsspannungs-Regelwiderstand sofort stromlos und die Bezugsspannung von dem Steuerwicklungskreis der Magnetverstärker für Vor- und Rüekwärtslauf weggenommen. An diesem Kreis liegt jetzt nur noch die Span nun- des Steuergenerators PG.
Die Erregung der entsprechenden Steuerwicklungen <B>FC</B> und RC wird daher umgekehrt. Diese Erregung wird in Fig. 6 und 7 durch die str iehli:erten Pfeile R angedeutet. Die sieh ergebenden Amperewindungen erregen den Magnetver stärker JIR für Rückwärtslauf in Sättigungs- richtun:
g, während sie dien -Tagnet.verstärker JIF für Vorwärtslauf seinem Sperrbereich zu treiben. Der Verstärker JIF wird jetzt nicht leitend, tuid zwar praktisch zur gleichen Zeit. in der der -Verstärker JIR leitfähig wird.
Die Steuerung wird von den Steuerwicklungen für Vorwärtslauf der den Motor steiuernden ;Magnetverstärker auf deren Steuerwicktungen _1R, <I>BR,</I> CR und DR für Rückwärtslauf um gelegt.
Der striehlierte Pfeil R in Fig. 3 deutet an, dass in diesem Zustand die Magnetver- stärker JT_1 und JIB in Abhängigkeit von den durch diese Erregung erzeugten Amperewin- dungen leitfähig bleiben. Die striehlierten Pfeile R in Fig. 4 und 5 deuten an, dass der Magnetverstärker JIC in seinen Sperrbereich.
und der Magnetverstärker JID in seinen Durchlassbereich getrieben wird. Aus dem Vektordiagramm der Fig. 2 isst ersichtlich, dass bei dieser Schaltung eine Phasenunikeh- rung stattfindet, wie dies durch die strieh- liert.en Pfeile angedeutet ist.
Der erhaltene Zur- :Stand bewirkt eine elektrische Gegenstrom- bremsung des Motors. Das heisst, dass die Erregung in diesem Zeitpunkt in einer Rich tung erfolgt, die den Motor umzusteuern trach tet.
Da die Erregung jedoch von der Span nung des Steuergenerators abhängt, ist die erhaltene Bremswirkung der Drehzahl direkt proportional und sinkt daher im nleiehen Ver- hältnis wie die sinihende Drehzahl des Mo:tox-. bis sie bei Stillstand des -Motors augenbliek- lieh aufhört.
Wenn der vorwärtslaufende Motor unige steuert werden soll, werden die Kontakte F'W1, FtW2 geöffnet. und die Kontakte REI., RE2 geschlossen.
Dadurch wird die Polarität der an den @ezu@sspannungs-Regehv iderstan@l <I>RH</I> angelegten Gleichspannung umgekehrt und mit ihr die Polarität, der Bezugsspannung im Steuerwicklungskreis der -Magnetverstärker für Vor- und R.üekwärtslauf. Diese Bezug:s- spannrung hat. jetzt. die Bleiehe Polarität wie die Ausgangsspannung des Steuergenerators PG.
Wie bereits beim Abstellen des Motors erläutert, wird dabei der 1-la;netv erstä.rker für Vorwärtslauf ausgeschaltet und der Magnet- verstärker für Rück-#värtslauf leitfähig,
jetzt jedoch unter der -Wirkung der auf die Steuer- wicklung RC für Rüekwärtslauf einwirkenden Bezugsspannung. Daher wird der Motor rasen zum Stillstand gebremst. Während dieser Bremsung sinkt. die Spannung des Steuergene- rotors und wird\ null, wenn die Drehzahl des Motors null wird.
Die Spannung des Bezu;.s- spannungs - Regelwiderstandes liegt jedoch immer noch an der Steuerwicklung RC, so dass die Phasenumkehrung der Erre--ung des Mo tors beibehalten wird. Der -Motor läuft jetzt im umgekehrten Drehsinn hoch. wobei seine Drehzahl in Abhängigkeit voll der Bezn2sspan- nun.g geregelt wird.
Wie in den meisten Reglern mit geschlosse ner Schleife kann eine gewisse Dämpfung im Betrieb der Steuereinrichtung erwünscht sein, um eine a.usreiehende Stabilität des R.egelvor- ganges zu erhalten.
Eine derartige Dümpfung kann erzielt werden, wenn man die Dämp-
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f'unn@swichlun@ren <SEP> F'D <SEP> und <SEP> RD <SEP> der <SEP> Magnetver .tärker <SEP> für <SEP> Vor- <SEP> bzw. <SEP> Rüel;wärtslauf <SEP> mit <SEP> einer
<tb> Gleichspannung <SEP> steuert, <SEP> die <SEP> von <SEP> einer <SEP> Phase
<tb> (lc, <SEP> Zuleitungskreises <SEP> des <SEP> Motors <SEP> abgenommen
<tb> wird. <SEP> Da <SEP> die <SEP> Ausgangsspannungen <SEP> aller <SEP> den
<tb> Motor <SEP> steuernden <SEP> Magnetverstärker <SEP> zwecks
<tb> s@ <SEP> nin)eti@iseliei@ <SEP> Erregung <SEP> dies <SEP> Motors <SEP> um <SEP> ent -spreehende <SEP> Beträge <SEP> schwanken, <SEP> genügt <SEP> et,
<tb> wenn <SEP> diese <SEP> Dämpfung <SEP> von <SEP> einer <SEP> Phase <SEP> des
<tb> Motorstromkreises <SEP> abgeleitet <SEP> wird.
<SEP> Dieses <SEP> Mass
<tb> für <SEP> die <SEP> Hotorkl'emiuenspannung <SEP> wird <SEP> mit
<tb> einem <SEP> Vollweg-gl'eiehrichter <SEP> R7 <SEP> gleichgerichtet.
<tb> dessen <SEP> Ausgangsspannung <SEP> an <SEP> einen <SEP> Dämp fan1-stransformator <SEP> T3 <SEP> angelegt <SEP> wird, <SEP> der
<tb> eine <SEP> PrinAiwicklung <SEP> 3P <SEP> besitzt, <SEP> die <SEP> an <SEP> die
<tb> Gleielistronildemmen <SEP> des <SEP> Vollweggleirhriehtens
<tb> anf,:esehlossen <SEP> ist, <SEP> sowie <SEP> eine <SEP> Sekun:därwick lan., <SEP> 3\, <SEP> die <SEP> mit <SEP> den <SEP> entsprechenden <SEP> Dämp run\;
-wieklungen <SEP> <I>FD</I> <SEP> und <SEP> <I>RD</I> <SEP> in <SEP> Reihe <SEP> ge schaltet <SEP> ist. <SEP> In <SEP> Fig. <SEP> 6 <SEP> und <SEP> 7 <SEP> sind <SEP> die <SEP> Ampere ,cindun@,en <SEP> D <SEP> der <SEP> Dämpfungswieklyingen <SEP> als
<tb> z@seiseitig <SEP> gerichtete <SEP> Pfeile <SEP> dargestellt, <SEP> da <SEP> die
<tb> Stroinriehtung <SEP> in <SEP> diesen <SEP> Wicklungen <SEP> von <SEP> dem
<tb> hderungssinn <SEP> der <SEP> Motorspannung <SEP> abhängt.
<tb>
Die <SEP> Dämpfung <SEP> wirkt <SEP> einer <SEP> Veränderung
<tb> der <SEP> Klemmenspannung <SEP> des <SEP> Motors <SEP> entgegen.
<tb> Wenn <SEP> zum <SEP> Beispiel <SEP> die <SEP> Vorwärtsdrehzahl <SEP> des
<tb> Motors <SEP> plötzlich <SEP> zugenommen <SEP> hat, <SEP> nimmt <SEP> die
<tb> Spannun- <SEP> des <SEP> Steuergenerators <SEP> entsprechend
<tb> zti <SEP> und <SEP> kommt. <SEP> näher <SEP> an <SEP> die <SEP> Spannung <SEP> des
<tb> Bezugs,;pannu:
ngs-Regelwiderstandes <SEP> heran.
<tb> Die <SEP> Vei-ir)iticlertrng <SEP> der <SEP> Aniperewinclungen <SEP> der
<tb> Steuerwicklung <SEP> FC <SEP> wird <SEP> über <SEP> die <SEP> den <SEP> Motor
<tb> steuernden <SEP> Magnetverstärker <SEP> trachten, <SEP> die
<tb> Kleniinen.spanntinn <SEP> des <SEP> Weeh@selstrommotors
<tb> zu <SEP> vermindern. <SEP> Diese <SEP> Veränderung- <SEP> der <SEP> an
<tb> ilen.
<SEP> Dämpfungstransformat.oren <SEP> T3 <SEP> 'liegenden
<tb> Spannung <SEP> wirkt <SEP> auf <SEP> die <SEP> Dämpfungswieklung
<tb> <I>-'D</I> <SEP> ein, <SEP> deren <SEP> Amperewindungen <SEP> jetzt <SEP> den
<tb> Magnetverstärker <SEP> für <SEP> V <SEP> orwä-rtslatLf <SEP> weiter <SEP> in.
<tb> seinen <SEP> Durehlassbereich <SEP> treiben <SEP> und <SEP> daher
<tb> seine <SEP> Ausgangsspannung <SEP> in <SEP> Abhä.ngigle=it <SEP> von
<tb> der <SEP> Steilheit <SEP> des <SEP> Spannungsabfalles <SEP> an <SEP> den
<tb> Motorklemmen <SEP> vergrössern. <SEP> Bei <SEP> sinkender
<tb> Motordrehzahl <SEP> wird <SEP> die <SEP> Klemmenspannung
<tb> des <SEP> Motors <SEP> erhöht.
<SEP> und <SEP> an <SEP> die <SEP> Dämpfungs wicklung- <SEP> FD <SEP> eine <SEP> Steuerspannung <SEP> angelegt,
<tb> die <SEP> jetzt <SEP> uinäekehi4.e <SEP> Polarität <SEP> hat <SEP> wie <SEP> im vorher beschriebenen Fall. Die infolge der Dämpfungswicklung nun auf den Magnetver stärker für Vorwärtslauf wirkenden Ampere- ivindungen treiben diesen Verstärker seinem Sperrbereich zu und begrenzen daher die Aus- gang.sspannung des Verstärkers in Abhängig keit von der Steilheit der Zunahme der Klem- menspannung des Motors.
Die vorstehend erläuterten Grundsätze fin den auch in der Ausführungsform der Erfin dung nach Fig. 8 Anwendung, in der eine Einrichtung zur Steuerung eines Drelistrom- motors dargestellt ist, der zum Antrieb des Schlupfregl'e@rs eines Induktionsmotors dient..
In Fig. 1 wurden die Magnetverstärker mit getrennten Kernen mit geschlossener Schleife für jede Wicklung dargestellt.. In Fig. 8 sind die Magnet@-eistärker mit dreischenkeligen Kernen dargestellt, wobei die HaLLptwieklun- gen auf je einem äussern Schenkel und die Steuerwicklungen auf dem mittleren Schenkel angeordnet sind. Dies soll der besseren Über sichtlichkeit dienen.
Die beiden Verstärker- typen sind zwar physikalisch verschieden, wer den hier aber a'ls ' einander äquivalent ange sehen.
Der gemäss Fig. 8 zu steuernde Motor ist ein Dreh-strom-Induktionsinotor IH mit einer Primäiiv iekliung PTV, die an ein Drehstrom netz L4, L5,<I>L6</I> angeschlossen ist. Der -Motor wird durch Steuerung des Widerstandes des Kreises der Sekundärwicklung gesteuert.. Zu diesem Zweck sind in dem Stromkreis der Sekuindä.rwieklung SW regelbare Widerstände eingeschaltet.
Diese Steuerung eines Induk tionsmotors wird gewöhnlich als Schlupfrege@ lung und die hierfür verwendete Einrichtung als -Sehlupfregler bezeichnet. Es gibt verschie dene Arten von Seh'lupfregl@ern. Im vorliegen den Fall ist ein Flüssigkeitsregefwidierst,and dargestellt., wie er gewöhnlich bei Induktions motoren hoher Leistung verwendet. wird.
Der dargestellte Sehhipfregler SR umfasst drei 10, 20 und 30, die wie ühlieh mit den drei Phasen der Sekuncläi-#viekliing in Reihe geschaltet sind. Die regelbaren Widerstände umfassen je eine feste Elektrode 11, 21 und 31 und eine beweg- liehe Elektrode 12, _? und 32.
Diese Elektro den sind in einem Behälter angeordnet, der mit einem geeigneten Elektroli-ien gefüllt ist, so dass der Widerstandswert der entspreehen- d'en Stromkreise dureh Verstellen der Elektro den verändert werden kann. In der Praxis werden die bewegliehen Elektroden ineeha- niseh miteinander gekuppelt. und gleichzeitig betätigt.
In dieser Ausführungsform der Erfindern; werden die beweglieben Elektroden des Sehluplreglers dureh einen hier als Steuer motor bezeiehneten WechseLstrommotor 1T an getrieben, der dem Motor der Pig. 1 entsprieht. Der die Verstärker 31.1, <I>11B,
</I> lIC und 1ID enthaltende Teil der Steuereinriehtung gleieht auch in seiner Arbeitsweisse dem. entsprechen den Teil der Fig. 1. Daher sind diese Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen und ist die Funktion dieses Teils der Einrichtung aus der Besprechung der Fig. 1 verständlich.
Der Steuermotor 1l betätigt den Schlupf regler derart., dass der Stromverbrauch des Induktionsmotors<I>IN</I> auf einem bestimmten Wert gehaften wird.
Wenn der Stromver brauch einen bestimmten Wert. übersteigt, wird der Sehlupfregler derart betätigt, d'ass der Widerstand des Kreises der Sekundärwicklung erhöht. wird, während bei Absinken des Stromes unter einen bestimmten Wert der Widerstand' des Kreises der qeku irndärwiekliing vermindert wird.
Allgemein sind beirr Anlassen einer Ein richtung dieser Art, die beweglichen Elektro den im weitesten Abstand von den festen Elek troden angeordnet. Wenn daher der Motor an das Stark.stronnletz angeschlossen wird-, fliesst. neu ein minimaler Laststrom.<B>Uni</B> die Dreh zahl des Motors zu vergrössern, muss man den hlektrodenahstand vermindern, damit auch der Widerstand des Stromkreises der Sekun- därwieklung vermindert wird.
Die beweglieh.en Elektroden werden so lange gesenkt, ,bi.s die. Stromstärke einen bestimmten Wert erreicht, wonach die Stromstärke -auf den Sollwert ein geregelt wird.
Diese Steuerung erfordert eine Umsteue rung der beweglichen Elektroden des Sehlupf-
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reglers <SEP> in <SEP> Abhängigkeit <SEP> voll <SEP> ([ei] <SEP> AbweichLin gen <SEP> des <SEP> Stromv <SEP> erbra:uehes <SEP> über <SEP> bzw. <SEP> unter
<tb> die <SEP> festgesetzten <SEP> Werte <SEP> hinaus. <SEP> Die <SEP> Bewegungs rieht.uno, <SEP> der <SEP> Elektroden <SEP> wird <SEP> in <SEP> Abhängigkeit
<tb> von <SEP> den <SEP> Abweiehungen <SEP> des <SEP> St.romverbrauelies
<tb> dureh <SEP> Verwendung <SEP> von <SEP> lIagnetverstärkern
<tb> <I>J111.</I> <SEP> und <SEP> -ULI- <SEP> erhalten, <SEP> all <SEP> denen <SEP> eine <SEP> Vor spanilnn <SEP> -, <SEP> liegt <SEP> und <SEP> die <SEP> die <SEP> Auf- <SEP> bnv. <SEP> Abwä-rts beweguno, <SEP> der <SEP> bewegliehen <SEP> Elektroden <SEP> steuern.
<tb>
Der <SEP> Verstärker <SEP> <B><I>:1I11</I></B> <SEP> umfasst <SEP> Hauptwiek hingen <SEP> Ell <SEP> und <SEP> Il <SEP> ?,mit <SEP> denen <SEP> je <SEP> ein <SEP> Gleieh riehter <SEP> 113 <SEP> bzw. <SEP> IN <SEP> in <SEP> Rehre <SEP> gesehaltet <SEP> ist.
<tb> Die <SEP> in <SEP> den <SEP> Parallelgliedern <SEP> der <SEP> einzelnen
<tb> Ilaupt\viekluii:
,rski,eise <SEP> angeordneten <SEP> Gleieh riehter <SEP> sind <SEP> einander <SEP> entgegengesetzt- <SEP> gepolt.
<tb> Der <SEP> Hauptwieklungskreis <SEP> ist. <SEP> in <SEP> Reihe <SEP> mit <SEP> den
<tb> Weehsels <SEP> tromklemmen <SEP> eines <SEP> Voll'lwe-,gleieli riehters <SEP> EI <SEP> R <SEP> der <SEP> Sekundärwieklung <SEP> ? <SEP> S' <SEP> des
<tb> Transformators <SEP> T2 <SEP> parallel <SEP> geschaltet.
<SEP> Dieser
<tb> Magmetverst.ärker <SEP> wird <SEP> durch <SEP> eine <SEP> Steuer wieklung <SEP> I.'1.6 <SEP> ge=steuert, <SEP> die <SEP> an <SEP> die <SEP> Ausgan < ,s klemmen <SEP> eines@Vollweg-CTleichrichters <SEP> R5 <SEP> a.n gescha.ltet <SEP> ist, <SEP> der <SEP> seinerseits <SEP> von <SEP> einem <SEP> Strom transformator <SEP> <I>CT</I> <SEP> gespeist <SEP> wird, <SEP> der <SEP> einem <SEP> der
<tb> den <SEP> Induktionsmotor <SEP> speisenden <SEP> Starkstrom netzl'eiter <SEP> zugeordnet. <SEP> isst. <SEP> Der <SEP> Magnetverstär ker <SEP> 1181 <SEP> wird <SEP> daher <SEP> durch <SEP> Iniperewindiin-en
<tb> gesteuert, <SEP> die <SEP> ein <SEP> Mass <SEP> für <SEP> den <SEP> Stroinver braueli <SEP> des <SEP> Indukt.ionsinotors <SEP> darstellen. <SEP> Fer ner <SEP> ist <SEP> der <SEP> Magnetverstärker <SEP> <I>:
1111</I> <SEP> mit <SEP> einer
<tb> Vorspaninti.ngstvieklunm <SEP> <I>EB</I> <SEP> und <SEP> einer <SEP> Diffe rent-ialwieklun115 <SEP> versehen. <SEP> Letztere <SEP> ist <SEP> an
<tb> die <SEP> Ausgangsklemmen <SEP> des <SEP> La.tgleiehriehters
<tb> 11R <SEP> angeschaltet <SEP> und <SEP> führt <SEP> eine <SEP> ge-,visse
<tb> Dämpfung <SEP> in <SEP> die <SEP> Steuerung, <SEP> diese., <SEP> Versstärker;
<tb> ein.
<tb>
Der <SEP> lla-net.verstürl@er <SEP> <I>JILl</I> <SEP> ähnelt <SEP> in <SEP> physi kaliseher <SEP> Hinsieht, <SEP> dem <SEP> -,#ia-lietvel,stärl@er <SEP> <I>JIEI.</I>
<tb> Er <SEP> uilifaflt <SEP> die <SEP> Ha <SEP> tipt-#vielclun@,en <SEP> L11 <SEP> und <SEP> L <SEP> l <SEP> '-',
<tb> die <SEP> jeweils <SEP> mit <SEP> einem <SEP> von <SEP> zwei <SEP> einander <SEP> ent gegengesetzt <SEP> gepolten, <SEP> in <SEP> parallelen <SEP> Stroin krei.sgliedern <SEP> eingeseha.l'teten <SEP> Gleichrichtern
<tb> L13 <SEP> und <SEP> L1.1 <SEP> in <SEP> Reihe <SEP> gesellaltet <SEP> sind. <SEP> Der
<tb> parallel <SEP> gesehal:
teteattptwicklungshreis <SEP> ist <SEP> in
<tb> Reihe <SEP> mit <SEP> den <SEP> Weellselstromklemmen <SEP> eines
<tb> jrol'hveg-Cileiehrieliters <SEP> <I>LI <SEP> R</I> <SEP> der <SEP> Sekundär wicklung <SEP> 2S <SEP> des <SEP> Transformators <SEP> T3 <SEP> parallel
<tb> geschaltet.. <SEP> Die <SEP> Steuerwicklung <SEP> L17 <SEP> dieses <SEP> Ver-
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stürkers <SEP> ist <SEP> all <SEP> die <SEP> @tis-angskleini,ien <SEP> des
<tb> Gleiehriehters <SEP> R5, <SEP> die <SEP> Vorspannungswieklung
<tb> <I>LB</I> <SEP> an <SEP> die <SEP> Ausgangsklemmen <SEP> eines <SEP> Vollweg gleicliriehtercs <SEP> R6 <SEP> angeschaltet.
<tb>
Fig. <SEP> 14 <SEP> und <SEP> 15 <SEP> zeigen <SEP> die <SEP> Kennlinien <SEP> der
<tb> Uagnetverst.ärker <SEP> JIEl <SEP> bzw. <SEP> <I>31h1.</I> <SEP> Es <SEP> ist.
<tb> daraus <SEP> ersiehtl'iell, <SEP> dass <SEP> die. <SEP> Ainperewindungen
<tb> <I>B</I> <SEP> der <SEP> Vorspannungswieklung <SEP> <I>EB</I> <SEP> des <SEP> TNIagnet verstärkers <SEP> JIE1 <SEP> diesen <SEP> Verstärker <SEP> in <SEP> seinen
<tb> <B>S</B> <SEP> peri#bereieh <SEP> treiben. <SEP> Die <SEP> du <SEP> reh <SEP> den <SEP> striehlier teri <SEP> Pfeil <SEP> angedeuteten <SEP> Amperewindungen <SEP> C
<tb> der <SEP> Differentialwiekl.ung <SEP> E15 <SEP> treiben <SEP> den <SEP> Ver stärker <SEP> ebenfalls <SEP> in <SEP> seiner, <SEP> Sperrbereich. <SEP> Da gregen <SEP> wird <SEP> der <SEP> Verstärker <SEP> durch <SEP> die <SEP> Ampere windungen <SEP> S <SEP> der <SEP> in <SEP> Abhängigkeit.
<SEP> von <SEP> dein
<tb> Stromverbrauch <SEP> des <SEP> Induktionsmotors <SEP> erreg teil <SEP> Steuerwicklung <SEP> E16 <SEP> in <SEP> Sättigttngysrich tung <SEP> erregt..
<tb>
Der <SEP> Ma;netverstärker <SEP> <I>1t11</I> <SEP> wird <SEP> durch <SEP> die
<tb> rlinperewindungen <SEP> B <SEP> der <SEP> -#rorspannungs\vick hing <SEP> in <SEP> seinen <SEP> Durehla.ssbereieh <SEP> getrieben. <SEP> Die
<tb> Amperewindungen <SEP> S <SEP> der <SEP> Stromwicklung <SEP> und
<tb> die <SEP> der <SEP> Differentialwicklung <SEP> treiben <SEP> den <SEP> Ver stärker <SEP> dem <SEP> Sperrbereich <SEP> zu.
<tb>
Die <SEP> Ausgangsklemmen <SEP> der <SEP> Gleichrichter
<tb> EI <SEP> R <SEP> und <SEP> MR <SEP> sind <SEP> je <SEP> einer <SEP> Steuerwicklung
<tb> <I>EP</I> <SEP> bzw. <SEP> <I>LP</I> <SEP> der <SEP> Magnetverstärker <SEP> JIE <SEP> bzw.
<tb> JIf, <SEP> parallel <SEP> geschaltet.. <SEP> In <SEP> den <SEP> Stromkrehen
<tb> dieser <SEP> Wicklungen <SEP> sind <SEP> -Grenzschalter <SEP> <I>ELS</I>
<tb> bzw. <SEP> <I>LLS</I> <SEP> in <SEP> Reihe <SEP> eingeschaltet, <SEP> die <SEP> ausser <SEP> in
<tb> der <SEP> obern <SEP> bzw. <SEP> untern <SEP> Stellung <SEP> der <SEP> beweg lichen <SEP> Elektroden <SEP> geschlossen <SEP> sind. <SEP> Diese
<tb> Sehalter <SEP> ergeben <SEP> eine <SEP> Steuerung, <SEP> durch <SEP> die
<tb> eine <SEP> Bewegting <SEP> der <SEP> beweglichen <SEP> Elektroden
<tb> über
<tb> meehanisehe <SEP> Crrenzen <SEP> hinaus
<tb> verhindert.
<SEP> wird.
<tb>
Die <SEP> durch <SEP> die <SEP> Steuernvieklungen <SEP> EP <SEP> bzw.
<tb> <I>LP</I> <SEP> gesteuerten <SEP> Verstärker <SEP> <I>lIE</I> <SEP> und <SEP> 31L <SEP> um fassen <SEP> je <SEP> zwei <SEP> Hauptwicklungen. <SEP> Diese <SEP> sind <SEP> im
<tb> Verstärker <SEP> 31E <SEP> mit <SEP> 31E < 1 <SEP> und <SEP> <I>DIEB</I> <SEP> bezeich net <SEP> und <SEP> in <SEP> Reihe <SEP> mit, <SEP> je <SEP> einem <SEP> Gleichrichter
<tb> lIE3 <SEP> bzw. <SEP> <I>11E4</I> <SEP> einander <SEP> parallel <SEP> gesehailtet.
<tb> Dieser <SEP> parallel <SEP> -#-esehalteteHauptwieklungskreis
<tb> ist <SEP> in <SEP> Reihe <SEP> mit <SEP> den <SEP> Wechselstromklemmen
<tb> eines <SEP> Vollweg-Lastgleiehrieht:
ers <SEP> ER <SEP> an <SEP> die
<tb> durch <SEP> den <SEP> Transformator <SEP> T2 <SEP> dargestellte
<tb> Weebselstromquelle <SEP> angeschaltet.. <SEP> Dieser <SEP> Ver stiii-ker <SEP> ist. <SEP> ausser <SEP> der <SEP> Steuerwicklung <SEP> EP <SEP> mit einer weiteren Steuerwicklung EC, euer Dämpfungswieldung ED und einer Varspan- nungswickliung EB versehen.
Der Magnetverstärker :17L umfasst Haupt- wicklungen lIL-zl und IULB, die in Reihe mit.
je einem Gleichrichter JIL3 bzw. 11L4 ein ander parallel geschaltet sind. Dieser parallel geschaltete Hauptwieklungskreis ist. in Reihe mit den AVechselstroinkleinmen des Vollweg.- Lastgleiehrichters LR an die durch den Trans formator T2 dargestellte AVechselLstromquellle angeschaltet.
Dieser Verstärker umfasst ausser der erwähnten Steuerwieklung. <I>LP</I> eine wei tere Steuerwicklung LC, eine Dämpfungs- wicklung LD und eine Vorspannungswicklung LB. Die Steuerwicklungen AE, <I>BE,</I> CE und <I>DE</I> der Magnetverstärker 11A, <I>MB,</I> J1IC bzw.
aID sind einander parallel an die Ausgangs- klemmen des Lastgleichrichters <I>ER.</I> angesehal.- tet. Ebenso sind die Steuerwicklungen AL, BL, <I>CL</I> und DL der zuletzt genannten Ma- gnetverstärker einander parallel an die Aus gangsklemmen des Lastgleichrichters LR an- geseha.ltet.
In dieser Ausführungsform der Erfindung sind die Steuerwicklungen EC und LC der Verstärker IIIE bzw. TIL, die in gewisser Hinsieht den Verstärkern lIF uiid lTIR der Fig. 1 entsprechen, in Reihensehalitung an die :Ausgangskl;
emmen des Steuergenerators PG angesehlässen, der wie vorher durch den dTeh- zahlgeregelt.en Motor l1 angetrieben wird.
Zum Unterschied von der Anordnung der Fig. 1, in die, die Wicklungen EC und LC zusätzlich in Abhängigkeit von einer gewählten Be7ugs- spannung erregt wurden, erhalten die Wick lungen EC und LC hier jedoch keine zusätz- liclie Erregung.
An Stellie eines Spannungsvergleichs wird in dieser AiLsführungsform der Erfindung eine entsprechende Steuerung durch einen Vergleich der Amperewind'ungen in den Ver stärkern HE Lind JIL erhalten. Hier werden die Amperewindungen der Steuerwicklungen EC bzw. LC mit den Amperewindtangen der Steuerwicklungen EP bzw.<I>LP</I> verglichen.
Die Dämpfungswicklungen ED bzw. LD der 1-fagnet-verstärker IIE und nah sind hinterein- ander an die Sekundärwieklung 3S des Dä.mp- fungstransformators T3 angeschaltet, dessen Primärwicklung wieder in Abhängigkeit von der Spannung erregt. wird, die an den Zulei tungen L1 und' L2 des Motors 3I liegt..
Die Vorspannungswieklun.gen EB und LB sind mit den Ausgangsklemmen des Gleichrichters R6 verbunden.
Fig. 12 und 13 zeigen die Kennlinien der Magnetverstärker IIE bzw. JIL. Nach Fig. 1\? treiben die Amperewindungen B der Vorspan- nungswicklung EB den Magnetverstärker 1'1I1;
in seinen Sperrbereieh. Der ausgezogene Pfeil E zeigt die Amperewindungen der Steuerwick lung EC für jene Polarität der Spannung des Steuergenerators an, die bei Heben der beweg lichen Elektroiden des Schlupfreglers durch den Motor J1 gegeben ist.
Der dem ausgezo genen Pfeil entgegengesetzte strichlierte Pfeil L zeigt. die Amperewindüngen bei Umkehrung der Spannung des Steuergenerators an, wie sie bei einem Umlauf des Steuiermotors 31 in dem die beweglichen Elektroden des Sehlupfreglers senkenden Sinn eintritt.
Die Amperewindun- gen D der Dämpfungswicklungen sind in der einer Veränderung der Klemmenspannung des Steuermotors entgegenwirkenden Richtung wirksam. Diese Dämpfüngswirkrng entspricht der an Hand der Fig. 1 beschriebenen.
Fig. 13 zeigt,, dass der Magnetverstärker JIL durch seine Vorspannungs-#v ieklung in seinen Sperrbereich getrieben wird (Pfeil B). Die durch den ausgezogenen Pfeil dargestell ten Ampermvinditngen L der Steuerwicklung LC, die diesen Verstärker in seinen Sperr- bereieh treiben,
sind auf eine Spannung des Steuergenerators jener Polarität zurüekzufüh- rcn, die sieh ergibt, wenn der Steuermotor JI in dein die beweglichen Elektroden senkenden Sinn umläuft.
Der dem ausgezogenen Pfeil entgegengesetzte striehlierte Pfeil E stellt die Amperewindungen dar, die bei Umlauf des Motors JI in dem die beweglichen Elektroden hebenden Sinn wirksam sind. Erneut wirken die Amperewindungen D der Dämpfungswiek- lung einer Veränderung der Klemmenspan nung des Steuermotors entgegen.
In Fig. 12 und 13 treiben die Amperewindungen P der Steuerwickluntwen EP und<I>LP</I> die Verstärker JIE bzw. JIL dein Durehlassbereieh zu.
Fig. 9, 10 und 11 zeigen die Kennlinien der in den Speisekreis des Motors J1 einge schalteten Magnetverstärker. Diese Kennlinien entsprechen jenen der entsprechenden Ver stärker der Fig. 1.
Jeder dieser Verstärker wird durch die entsprechenden Vorspannungs- wieklungen in seinen Sperrbereieh getrieben (Pfeile B). Bei Erregung irgendeiner ihrer beiden Steuerwieklungen werden die Ver stärker JI < l und JIB beide auf ihren Durch- lassbereieh zu getrieben, wie durch die Pfeile E und L in Fig. 9 angedeutet ist.
Die wahl weise Steuerung durch die wahlweise Erre gung der Steuerwicklungen der Magnetver stärker 11C und JID wird gemäss Fig. 10 und 11 dadurch erhalten, dass die durch den Pfeil E (Fig. 10) dargestellten Amperewindungen der Steuerwicklung CE den Verstärker JIC seinem Durehlassbereich zutreiben, während gemäss Fig. 11 die Aniperewindungen E der gleichzeitig mit.
CE erregten Steuerwiek'lung <I>DE</I> den Mag netverstärker JID in seinen Sperr- bereieh treiben.
Gemäss Fig. 10 treiben die Amperewindungen <I>L</I> der Wieklung <I>CL</I> den Verstärker JIC in seinen Sperrbereich, wäh rend gemäss Fig. 11. die Amperewindungen I, der Wicklung <I>DL</I> den Verstärker JID in sei nen Durehlassbereieh treiben, wenn die Wiek- lung <I>CL</I> den Verstärker JIG in seinen Sperr bereich treibt.
Aus Gründen der Einfachheit unterblieb die Darstellun- der üblichen Kontaktvorrieh- tungen oder Steuersehalter, wie sie in Anla- gen dieser Art zum Anlassen, Abstellen und für andere Hilfssteuerfunktionen verwendet werden.
Zum Anlassen des Motors I.11 werden die Wechselstromzuleitiulgen L1, L? und L3 des Steuermotors JI an Spannung gelegt; gleich zeitig wird der Ind.uktionsm:otor IJI an seine elektrisehe Energiequelle angeschlossen.
Die Wechsel- und leichstrom-Steuerspannungen werden durch den Transformator T? bzw. den Gleichriehter R6 geliefert., wenn die Zu leitungen L1, L2 und L3 an Spannung liegen. Wie bereits erwähnt, haben beim Artlassen des Induktionsmotors IJI die Elektroden des Sehlupfreglers den grössten Abstand. In die sein Zustand beginnt der Magnetverstärker 111,1 zu leiten.
Dies ergibt. sich aus Fig. 15, worin der Pfeil B zeigt, dass die Vorspan- nung#vicklung LB diesen Verstärker in sei nen Durchlassbereieh treibt. Bei grösstem E'lek- trodenabstand ist die Stromentnahme. und damit auch die Zahl der Amperewindun,gen der Steuerwicklungen L17 gering.
Die Aus- des Magnetverstärkers 11L1 wird an die Steuerwicklung<I>LP</I> des Magnet verstärkers JIL angelegt.. Diese Spannung reieht aus, um die Anrperewindun#,en B der Vorspannungsivieklung LB zu überwinden.
Fig-. 13 zeigt., dass die resultierenden Ampere- wind.ungen der Pfeile P und B diesen -Magnet verstärker in seinen Durehlassbereich treiben.
-Nun wird die Ausgangsspannung des -Magnet verstärkers<I>11L</I> an die parallel geschalteten Steuerwicklungen AL, BL, <I>CL</I> und<I>DL</I> der Jhig-rretverstärker des Steuermotors angelegt. Fig. 10 und 11 zeigen, d'ass der Magnetver stärker JIC durch die Wirkung der Wieklung ('L gesperrt gehalten. wird (Pfeil L in Fig.10),
während gemäss Fig. 11. der Magnetverstärker .11D dureh die Amperewind'rrngen <I>L</I> der Wiek- lung DL in seinen Durehlassbereich getrieben wird. Der Steuermotor wird daher so erregt, dass er in dem die beweglichen E4üktroden des Schlupäreglers senkenden Sinn umläuft.
Bei Senkung der beweglichen Elektroden sinkt der Widerstand des Sehlupfreglers und beginnt der Induktionsmotor mit dem An trieb der Last. Während dieser Periode der Lastbesehlerrni-gung erfolgt die Regelung in Abhängigkeit von dem Stromverbrauch.
Fig. 15 zeigt, dass bei zunehmendem Strom- verbrauch auch die Amperewindungen .8\ der Steuerwieklung L17 zrmehmen und den Ma gnetverstärker MLl seinem Sperrbereieh zri.- zutreiben suchen. Cleielrzeitig nehmen im Ver stärker<I>311,
71</I> die Amperewindungen S der Steuerwieklung E16 zu und suchen gemäss Fig. 1.1 die Amperewindungen B der Vor- spannungs-wicklung EB zu überwinden und den Verstärker :11E1 leitfähig zu machen.
An einem Punkt., der der als Sollwert gewählten Stromentnahme des Inciarktionsmotors IJl ent spricht, wird der Verstärker jlILl praktisch gesperrt, während der Verstärker JIEl zu lei ten beginnt.
An diesem Übergangspunkt fällt die Erregung des Verstärkers JUL durch die Steuerwickbmg <I>LP</I> praktisch auf Null, wäh rend die Erregung des Verstärkers JIE durch die Steuerwicklung EP zu waschen beginnt. Durch diese Funktion der Verstärker wird erreicht, dass die Phasenfolge des dem Steuer motor JI zugeführten Stromes umgekehrt wird.
Bei Zunahme des Stromverbrauches über den Sollwert wird daher der lb1,a.gnetverstärker JIE leitfähig, während bei Abnahme des Stromverbrauches unter den Sollwert der Magnetverstärker JIL leitfähig wird.
Während des Ilebens oder Senkens der T:lektroden des Sch lupäreglers wirkt die Aus gangsspannung des Steuergenerators PC auf den 11Iagnetverstärk er HE bzw. JIL in einer den Amperewindungen der Steuerwieklung EP bzw.<I>LP</I> entgegengerichteten Weise ein, wie aus Fig. 12 und 13 ersichtlich ist.
Zum Beispiel zeigt, in F%g. 13 der ausgezogene Pfeil L die Amperewindungen der Steuer wicklung LC an, die in dem Magnetverstärker lIL infolge jener Polarität des St,eu@ergenera- tors PC. wirksam sind, die sich ergibt, wenn der Steuermotor J1 die Elektroden senkt. Diese Amperewindungen L wirken dann dien auf den Verstärker ML einwirkenden Ampere windungen P der Steuerwicklung <I>LP</I> ent gegen.
Die infolge der Erregung der Steuer wicklung FC durch den Ausgang des Steuer- generators gleichzeitig auf den Magnetver stärker J7T einwirkenden Amperewind'ungen L trachten, den. Magnetverstärker SIE seines, Durchla.ssbereich zuzutreiben, wie der strich- lierte Pfeil L in Fig. 12 anzeigt.
Vorzugsweise sind die Arnperewindungen der Steuerwiek- lungen und der Vorspannungswieklungen in den Magnetverstärkern JLE und JIL so auf einander abgestimmt, dass in diesem Betriebs zustand der llag-netverstärker HE in diesem Fall gesperrt gehalten wird, während umge kehrt, wenn der Verstärker JIE leitet und die Spannung des Steuergenerators umgekehrt isst,
die Amperewindüngen E der Wicklung LC des Verstärkers JIL diesen nicht leitfähig machen.
Infolge des Vergleiehes der Amperewin- dungen der Steuerwieklung EP bzw.<I>LP,</I> mit denen der Steuerwicklung EC bzw.
LC in dem Verstärker 111F, bzw. DIL läuft daher der Steuermotor Dl mit einer Drehzahl, die der Differenz zwischen den Amperewindun- gen der beiden Steuerwicklungen jenes Ver stärkers entspricht, der gerade leitfähig ist. Die Drehzahl des Steuermotors JI wird daher so geregelt, dass bei einem grossen Unterschied zwischen Ist- und Soll-Stromentnahme die Elektroden rasch verstellt werden.
Effektiv wird die Drehzahl: des Motors der Fehler grösse praktisch direkt- proportional sein.
Die Magnetverstärker DIEL Lind JILI die nen als 3Iischstufen, so dass eine Signal.- misehumg Lind Umschaltung vor dem Dreh zahlregler erfolgen kann.
Dieser umfasst die Spannungs- und Leistungsverstärkerstufen, die durch die Magnetverstärker JIEl, JILl. bzw. die Magnetverstärker :11_1, DIB, lIC und lID dargestellt werden. Daher können die lla,-net.verstä.rker 1IE und HL praktisch auf ihre Sperrbereiche getrieben werden.
Wenn nun einer der beiden Grenzseha.lter ELS und LLS betätigt und der entsprechende Steuer- wicklüngskreis unterbrochen wird,
kann die Drehzahlrückkopplung infolge düs der Dreh richtung des Motors I'II wirkenden Ampere windungen der Steuerwiekhingen EC und LC den Steuermotor Dl durch Gegenstrombrem- sung zum Stillstand bringen.
Bei dieser An ordnung ist selbst, eine kleine 1)i#ehzahlrüek- kopplung durchaus wirksam. Eine Gegen strombremsung isst im vorliegenden Falle sehr erwünscht, da der von dem Steuermotor an getriebene Sehlupfregler ini allgemeinen ein erhebliches Trägheitsmoment hat.
Die Erzeu gung eines starken, auf den Steuermotor ein wirkenden Bremsmomentes, das- den Motor ins besondere in den Endstellungen der Elektro den und bei sehr kleinem Elektrodenabstand ;
enau anhält, ermöglicht daher eine Steue- i-Ling, die bei dieser Anwendung besonders erwünscht ist, Aus den vorstehenden Überlegungen ergibt sieh, dass die Erfindung eine Steuerunzsein- riehtung für Drelistrommotoren schafft., in der ausser dem oder den zu steuernden Motor bzw.
Motoren keine umlaufenden Teile ent halten sind, und die vorteilhaft mit span- nun@msveränderliehen Gleiehstromantriebsstetie- rungen vergleichbar ist, vor allem in bezog auf einstel'lbare Drehzahlreg:
elunff, umkehrbare Funktion zur kontintiierlielienSteuerung ohne Umsteuerkontakt.vorriehtunf,-en, und guteDreh- zahlregelung bei Belastungsänderung. Dabei wird diese Steuerung durehgeführt, ohne d'ass ausser dem oder -den Drehstrommotoren um laufende -Maschinen verwendet werden.
Diese Drehstrommotoren sind jedoch in der Pegel billiger als damit vergleichbare Gleiehstrom- inasehinen.
Bei Verwendung eines Drehstronimotors der beschriebenen Art (z. B. des Motors JI wird die Wartun-, infolge dies Abwesenheit eines Kominutators auf ein Minimum redu ziert. Die Wartung der Steuereinrichtung wird ferner durch die Verwendung der keine beweglichen Teile aufweisenden statischen Verstärker vereinfacht.
Verstärker dieser _Art sind äusserst. robust und können bei rich tiger Anpassun=g an die Erfordernisse des Be triebes lange im Gebratteh bleiben. Ausserdem hat die tonsteuerbare Drehzahlregelung gegen über Gleichstromantrieben der erwähnten Art den Vorteil, d'ass die Kennlinie eines Dreh- strommo.tors, z.
B. mit Kur7sehltrsslättfer, auto matisch eine Drehniomentbe;renzung ergibt, so dass die komplizierten Stronibe#_-renzungs- anordnungen, wie sie in spannung;sveränder- liehen Gleichstromantrieben oft verwendet werden, überflüssig sind.
Device for controlling three-phase motors The invention relates to a device for controlling three-phase motors and has the task of regulating the speed and un-controlling a three-phase motor by means of variable impedances.
1) The device according to the invention is identified by the supply lines, variable impedances connected in series, a further variable impedance, biasing means which change the:
Drive specific impedances to the blocking range, with the further changeable impedance and one of the changeable impedances mentioned first responding to control voltages of the same polarity in opposite directions in such a way that one supplies an output voltage and.
the other remains blocked, the others wiilireiid first. named different impedances depending on control voltages of any polarity.
output an output voltage, as well as means for optionally applying control voltages of one and the opposite polarity to all of the different impedances, the last-mentioned means being changing impedances for forward and backward movement, which are in Dependency. operated by reversible input voltages.
In the accompanying drawings, two exemplary embodiments of the invention are shown.
F sharp. 1 schematically shows a control according to the invention for a three-phase induction motor.
Fig. 2 is a vector diagram of the relationships of the phase voltages when running the motor forward and reverse.
3 to 7 show the control characteristics of the magnetic amplifier used in the present control.
Fig. 8 shows schematically a fiction, according to the control system control for an induction motor, and Fis. 9 to 15 show control characteristics of the individual magnetic amplifiers of Fig. B.
In Fis. 1, the motor 112 to be controlled is shown as a three-phase short-circuit rotor motor which is connected to a three-phase power source shown by the supply lines L1, L2 and L3.
The speed and the direction of rotation of this three-phase motor are controlled by the appropriate control of several magnetic amplifiers 11711, .'17B, 1I <I> C </I> and '111D.
The main windings Al, Q12 connected in parallel; B1, <I> B2 </I> and C1, C2 of the magnetic amplifiers JIi1,: lIB and '1 (C. \ are in
EMI0002.0001
Row <SEP> with <SEP> the <SEP> motor <SEP> in <SEP> the <SEP> corresponding
<tb> Supply lines <SEP> L1, <SEP> L9 <SEP> and <SEP> L3 <SEP> installed.
<SEP> The
<tb> <SEP> parallel <SEP> connected <SEP> main signals <SEP> <B> Dl </B> <SEP> and <SEP> D2 <SEP> of the <SEP> magnetic amplifier <SEP> JID
<tb> are <SEP> in <SEP> row <SEP> with <SEP> the <SEP> winding <SEP> <B> 7'l <SEP> b </B> <SEP> one
<tb> Transfor @ matars <SEP> T1 <SEP> between <SEP> an <SEP> point
<tb> the <SEP> supply line <SEP> b <SEP> L2 <SEP> on <SEP> the <SEP> supply side <SEP> of the
<tb> <U> Ma </U> <SEP> gnet amplifier <SEP> <I> JIB </I> <SEP> and <SEP> a <SEP> point <SEP> of the
<tb> Lead <SEP> L3 <SEP> on <SEP> the <SEP> motor side <SEP> of the <SEP> magnet, <SEP> amplifier <SEP> <I> JIC </I> <SEP> connected. <SEP> One <SEP> second
<tb> Wieklun <, - <SEP> <I> I'1 <SEP> cr </I> <SEP> of the <SEP> transformer;
s <SEP> f. <SEP> is
<tb> between <SEP> \ the <SEP> supply lines <SEP> L1. <SEP> and <SEP> L3 <SEP> switches in a hurry .. <SEP> In <SEP> every <SEP> of the <SEP> named <SEP> magnetic amplifiers <SEP> is <SEP> with <SEP> every <SEP > Hauptwickhing <SEP> a
<tb> Gleiehrri: Ehter <SEP> switched in <SEP> row <SEP>. <SEP> The <SEP> respectively
<tb> opposite <SEP> polarized <SEP> rectifier <SEP> in <SEP> den
<tb> <SEP> parallel <SEP> connected <SEP> flauptwick hingszweig <SEP> of the <SEP> individual <SEP> amplifiers <SEP> are
<tb> with <SEP> l13, <SEP>! 1-l; <SEP> B3, <SEP> B4; <SEP> <I> C3, </I> <SEP> C-1 <SEP> and <SEP> D3, <SEP> D4 <SEP> are identified by <SEP>.
<tb>
In <SEP> the <SEP> vector diagram <SEP> the <SEP> Fig. <SEP> 2 <SEP> are
<tb> the <SEP> phase voltages <SEP> shown with <SEP> forward <SEP> and <SEP> backward movement <SEP>. <SEP> The <SEP> solid <SEP> arrows
<tb> show <SEP> the <SEP> phase relationship <SEP> hot <SEP> forward run.
<tb> With <SEP> this <SEP> stiffening, sztistancl <SEP>, <SEP> becomes the <SEP> K <SEP> lem mens voltage <SEP> of the <SEP> motor <SEP> through <SEP> the <SEP> controlled by hla-net amplifiers <SEP> <I> J_1, <SEP> JIB </I> <SEP> and <SEP> <I> JIC </I> <SEP>. <SEP> The
<tb> striated <SEP> arrows <SEP> indicate <SEP> the <SEP> phase relationship <SEP>
<tb> of the <SEP> motor <SEP> on, <SEP> if
<tb> i <SEP> the <SEP> magnetic amplifier <SEP>:
11A, <SEP> <I> JIB </I> <SEP> and <SEP> <I> JID </I> <SEP> for
<tb> Control <SEP> of the <SEP> terminal voltage <SEP> of the <SEP> motor
<tb> can be used <SEP>. <SEP> The <SEP> indices <SEP> A, <SEP> B, <SEP> C <SEP> and <SEP> D
<tb> in the <SEP> vector diagram <SEP> of the <SEP> Fig. <SEP> 2 <SEP> mean <SEP> the
<tb> Phase voltages <SEP> of the <SEP> points <SEP> <I> A, <SEP> B, </I> <SEP> C <SEP> and <SEP> <I> D </I>
<tb> the <SEP> circuit <SEP> the <SEP> Fig. <SEP> 7 <SEP> on. <SEP> The <SEP> phase allocation <SEP> by <SEP> 180 <SEP> degrees. <SEP> between <SEP> C <SEP> and. <SEP> D
<tb> becomes <SEP> by <SEP> using <SEP> of the <SEP> transformer
<tb> T1 <SEP> achieved, <SEP> the <SEP> the <SEP> phase tension <SEP> from <SEP> D
<tb> compared to <SEP> C <SEP> shifted by <SEP> 180 <SEP> degrees <SEP>.
<tb>
i <SEP> In <SEP> Fig. <SEP> 1 <SEP> are <SEP> the <SEP> magnetic amplifiers <SEP> with
<tb> cores <SEP> with <SEP> closed <SEP> loop <SEP> for <SEP> each
<tb> main winding <SEP> shown. <SEP> The <SEP> means., <SEP> that
<tb> for the <SEP> example <SEP> in the <SEP> amplifier <SEP> JL1. <SEP> on <SEP> the <SEP> cores <SEP> <I> ACl </I> <SEP> -and <SEP> _1C2 <SEP> the <SEP> main signals 11
<tb> i <SEP> or <SEP> _4 \? <SEP> wound up. <SEP> are. <SEP> Each <SEP> control weight <SEP> comprises <SEP> two <SEP> <SEP> switched one behind the other
<tb> parts, <SEP> from <SEP> which <SEP> the <SEP> one <SEP> to <SEP> the <SEP> one <SEP> core,
<tb> the <SEP> other <SEP> arranged on <SEP> the <SEP> other <SEP> core <SEP>
EMI0002.0002
is.
<SEP> For the <SEP> example <SEP> falls over <SEP> the animal wichlunt>
<tb> AR <SEP> two <SEP> consecutively "switched <SEP> parts, <SEP> from
<tb> to which <SEP> the <SEP> one <SEP> on <SEP> the <SEP> core <SEP> ACl, <SEP> the <SEP> other
<tb> on <SEP> the <SEP> core <SEP> <B> _l ("</B> - <SEP> to @@ eoi-dnet <SEP> is.
<tb>
standing <SEP>, <SEP> these <SEP> two <SEP> parts <SEP> and <SEP> are ailc
<tb> other <SEP> similar <SEP> Wieklun <SEP> g-en <SEP> each <SEP> as <SEP> one
<tb> only <SEP> like character <SEP> viewed.
<tb>
With. <SEP> the <SEP> up to now <SEP> beseliri.ebenen <SEP> means <SEP> can
<tb> therefore <SEP> the <SEP> motor <SEP> um-esteuei @ t <SEP> be, <SEP> by
<tb> man <SEP> for <SEP> control <SEP> of the <SEP> terminal voltage <SEP> des
<tb> Motors <SEP> @enreinsam <SEP> with <SEP> den <SEP> lIa ", netcer: aärhern
<tb> JI_1 <SEP> and <SEP> .IIB <SEP> eritweclei- <SEP> Zen <SEP> llaf-netverstäi-kei.
<tb> JIC "<SEP> or <SEP> use the <SEP> magnetic amplifier <SEP> er # <SEP> <I> JID </I> <SEP>. <SEP> The <SEP> means <SEP> me <SEP> Durehführu: n <SEP> g <SEP> this
<tb> Control <SEP> are described, <SEP> naelisteliend <SEP>.
<tb>
The <SEP> four <SEP> for <SEP> Steneruiig <SEP> the <SEP> terminal impan nation <SEP> of the <SEP> motor <SEP> used <SEP> 1Ia; network amplifiers <SEP> are <SEP> with < SEP> each <SEP> three <SEP> Gleiclistromwieklun #). En
<tb> provided. <SEP> In <SEP> every <SEP> case <SEP> <SEP> are two <SEP> of these <SEP> cradles <SEP> lungs <SEP> control units, <SEP> the <SEP> optionally <SEP> for
<tb> Steuereralm- <SEP> with <SEP> Vor <SEP> or <SEP> Rüel, - # vä-rlslaiif <SEP> used. <SEP> will be, <SEP> while <SEP> the <SEP> remaining
<tb> winding <SEP> is a <SEP> preload; swieklung <SEP>,
<tb> through <SEP> the <SEP> of the <SEP> 11a; -net amplifier <SEP> in <SEP>
<tb> Blocked area <SEP> is driven <SEP>. <SEP> The <SEP> before <SEP> and
<tb> Rüel -, -% värtslauf-Steuerwiel #:
lung s <SEP> of the <SEP> individual <SEP> magnetic amplifiers <SEP> are <SEP> with <SEP> AF, <SEP> AR; <SEP> BF,
<tb> <I> BR; <SEP> CF, </I> <SEP> CR <SEP> and <SEP> <I> DF, <SEP> DR </I> <SEP> denoted. <SEP> The
<tb> corresponding <SEP> pre.voltage effects <SEP> have <SEP> the <SEP> designations <SEP> <I> AB, <SEP> BB, <SEP> CB </I> <SEP> and <SEP > <I> DB. </I>
<tb>
All <SEP> Steuerwieklun <SEP> een <SEP> for <SEP> Voi-wärtslau @
<tb> <I> AF, <SEP> BP ?, <SEP> CF </I> <SEP> and <SEP> <I> DF </I> <SEP> are <SEP> <SEP> parallel to one another
<tb> in <SEP> a <SEP> l ,, rren @ erl @ reis <SEP>; held. <SEP> the <SEP> of
<tb> the <SEP> full-travel load balancer <SEP> <I> FR </I> <SEP> of the <SEP> Maomet amplifier <SEP> JIF <SEP> for <SEP> forward run <SEP>
<tb> will. <SEP> Also <SEP> are <SEP> all <SEP> control like <SEP> aen <SEP> for @
<tb> Backward scroll <SEP> AR, <SEP> <I> BR, <SEP> CR </I> <SEP> and <SEP> DR <SEP> activate,
<tb> connected in parallel <SEP> in <SEP> a <SEP> excitation circuit <SEP>,
<tb> the <SEP> powered by <SEP> your <SEP> load balance liter <SEP> RR <SEP> of the <SEP> magnet amplifier <SEP> JIR <SEP> for <SEP> R.üeliwilrtslanf <SEP>
<tb> will.
<SEP> This <SEP> system <SEP> will be described <SEP> later <SEP>.
<tb> With <SEP> optional <SEP> operation <SEP> the <SEP> magnetic amplifier
<tb> for <SEP> before <SEP> and <SEP> backward run <SEP> are <SEP>, jedoeli
<tb> alternatively <SEP> the <SEP> <SEP> group-wise <SEP> parallel <SEP> switched <SEP> control cinema, en <SEP> for <SEP> forward <SEP> or <SEP> reverse (-h forward < SEP> fed.
<tb>
The <SEP> characteristics <SEP> of <SEP> Fig. <SEP> 3 <SEP> to <SEP> 7 <SEP> show <SEP> that
<tb> in <SEP> every <SEP> case <SEP> the <SEP> Ampereivindiin-en <SEP> B <SEP> der
EMI0003.0001
Pre-tensioning windings <SEP> the <SEP> corresponding
<tb> Magnetic amplifier <SEP> in <SEP> drive the <SEP> blocking range <SEP>.
<tb> Use <SEP> figure, <SEP> like <SEP> attach <SEP> to <SEP> later <SEP>
<tb> discussing <SEP> Fig. <SEP> 9 <SEP> to, <SEP> 15, <SEP> show <SEP> the <SEP> off (ordinate) <SEP> of a <SEP> magnetic amplifier <SEP> as <SEP> function <SEP> the <SEP> on <SEP> its <SEP> core
<tb> acting. <SEP> Axnperewindungen <SEP> (abscissa), <SEP> where
<tb> the <SEP> under <SEP> the <SEP> figure <SEP> the <SEP> arrows <SEP> the
<tb> Amperewindtuxgen <SEP> single <SEP> on <SEP> dem.
<SEP> core
<tb> attached <SEP> weighings correspond to <SEP>. <SEP> At
<tb> d ## ri <SEP> magnetic amplifiers <SEP> JIA <SEP> and <SEP> <I> JIB, </I> <SEP> their
<tb> Characteristic curves <SEP> are shown in <SEP> Fig. <SEP> 3 <SEP> <SEP> are, <SEP> result
<tb> the <SEP> control windings <SEP> for <SEP> forwards <SEP> and <SEP> backwards, on <SEP> ampere turns <SEP> in <SEP> the <SEP> through <SEP> the
<tb> cleared <SEP> or <SEP> striated <SEP> arrows <SEP> F <SEP> and
<tb> R <SEP> indicates, - indicated <SEP> R directions. <SEP> These <SEP> arrows <SEP> indicate <SEP> in <SEP> the <SEP> same <SEP> direction <SEP> acting <SEP> on liei @ ewirifltui, # en <SEP> an, <SEP > the <SEP> the <SEP> remote <SEP> this
<tb> 1I <r @, - net @ -strärker <SEP> to drive the <SEP> saturation <SEP>.
<tb>
In <SEP> Fig. <SEP> 4 <SEP> <SEP> the <SEP> drive <SEP> the <SEP> from @; e zo., Renen <SEP> arrow <SEP> F <SEP> shown < SEP> Amperewin (Iungen <SEP> the <SEP> Steuexwieklung <SEP> CF <SEP> for <SEP> Forward laLif <SEP> the <SEP> 3-magnet amplifier <SEP> JIC <SEP> in <SEP>
<tb> Durehla.ssbereieh, <SEP> while <SEP> the <SEP> you <SEP> reh <SEP> the
<tb> strieliliert. <SEP> arrow <SEP> R <SEP> shown <SEP> ampere turns <SEP> of the <SEP> control winding <SEP> <I> CR </I> <SEP> the <SEP> magnetic amplifier <SEP> JIC < SEP> continue <SEP> in <SEP> the <SEP> restricted area
<tb> drive, <SEP> and <SEP> this <SEP> amplifier <SEP> inevitably
<tb> locked Hold <SEP> to <SEP>.
<tb>
<SEP> Fig. <SEP> 5 <SEP> shows <SEP> the <SEP> characteristics <SEP> of the <SEP> magnetic amplifier <SEP> <I> .11D </I> <SEP>. <SEP> The <SEP> response
<tb> this <SEP> amplifier <SEP> on <SEP> the <SEP> control voltages
<tb> for <SEP> forward <SEP> and <SEP> backward <SEP> is <SEP> the <SEP> des
<tb> Magnetic amplifier <SEP> <I> NC </I> <SEP> - just <SEP> opposite.
<tb> In <SEP> thisi <SEP> case <SEP> <SEP> drive the <SEP> ampere win:
fertilize
<tb> F <SEP> the <SEP> control winding <SEP> <I> DF </I> <SEP> for <SEP> forward run
<tb> the <SEP> amplifier <SEP> further <SEP> in <SEP> the <SEP> blocked area,
<tb> uni <SEP> irr <SEP> ensure, <SEP> that <SEP> this <SEP> amplifier
<tb> effectivea.ni <SEP> blocked <SEP> is, <SEP> if <SEP> the <SEP> magnetic amplifier <SEP> 11C <SEP> on <SEP> the <SEP> applied <SEP> control voltage
<tb> responds. <SEP> The <SEP> ampere turns <SEP> R <SEP> of the
<tb> Control winding <SEP> <I> DR </I> <SEP> for <SEP> Riiekwäxlsla.uf <SEP> drive <SEP> the <SEP> magnetic amplifier <SEP> <I> ND </I> < SEP> into <SEP> the <SEP> passage area <SEP>, <SEP> if <SEP> the <SEP> magnetic amplifier
<tb> 1I ('<SEP> continue <SEP> in <SEP> den.
<SEP> Blocked area <SEP> is driven <SEP>,
<tb> do <SEP> to <SEP> guarantee, <SEP> that <SEP> the <SEP> magnetic amplifier <SEP> JIC <SEP> is effective <SEP> blocked <SEP>, <SEP> if <SEP> the: @ Tagnetverstä.rker JID is operated by a given control voltage.
In summary, when an excitation voltage is applied either to the control windings for forward running or to the control windings for reverse running of the magnetic amplifiers JIA and 11IB, these Maonet amplifiers are driven into their pass range, while at the same time due to the selective response of the magnetic amplifiers :
rker # JIC and IID on the same Stener- spa.nur only one of the last two amplifiers mentioned is conductive. All these magnetic amplifiers are arranged in such a way that the amplifiers working in each case respond equally and simultaneously to a given control voltage, so that the AC motor 3I is evenly excited in all three phases.
The reversal of the motor is only achieved with the aforementioned JIF and JIR magnetic amplifiers for forward and reverse rotation. These magnetic amplifiers are similar to those used in the motor supply circuit and are self-saturating amplifiers connected in parallel.
The magnetic amplifier 111F has two main field waves P1 and F2, each of which is sehaatet in series with an equilibrium F3 or F4.
These rectifiers are polarized opposite to one another in the main winding circuits connected in parallel, so that they conduct the current in opposite directions during the successive half-periods of the alternating current.
This amplifier is connected to an alternating current duel, which feeds the We.chs eIstrom via the transformer T2 from the leads L2 and. L3 derives from the motor.
The secondary winding 2S of this transformer supplies the alternating current for the circuit of the magnetic amplifier for forward and reverse running. A full ive = load rectifier FR is in series with the main winding circuit of the magnetic amplifier 111F
switched, which supplies an equi-rectified output voltage. The magnetic amplifier JIF has a control winding FC, a damping winding FD and a bias winding FB. The characteristic of this magnetic amplifier is shown in Fig. 7,
in which the Amperewin.dungen. B the bias voltage FB drive the magnetic amplifier into the blocking range.
The magnetic amplifier DIR is similar to the magnetic amplifier JIF and comprises two main windings R1 and R2, which are connected to. one of two oppositely polarized equilibrators R3 and R-1 are connected in series.
This main weighting circle is in series with a load balance <I> RR </I> to those in connection with. your Maaxret amplifier DIh 'described AC power source is closed. The magnetic amplifier IIR for reverse, further comprises a control winding R (, a damping winding RD and a bias voltage RB.
Fig. 6 shows the characteristic of this amplifier. Again, the ampere turns of the bias voltage shown by the solid arrow B drive this amplifier into the blocking range.
The control winding circuits of the magnet amplifiers ilIF and <I> DIR </I> serve on the one hand to control the direction of rotation of the motor and on the other hand to set and regulate the speed of the motor.
Both functions are dependent on the comparison of two voltages in the control circuit of the magnetic amplifier for forward and reverse movement. One of these voltages is a reference voltage of reversible polarity derived from a variable resistor RH.
The other voltage is a speed display and is excited by a control DC generator PG (Tachometerdyna.mo), the rotor of which is mechanically connected to the MTeehselstrom.- motor 11 and is driven by the latter. Such a generator is known to generate a voltage that is a linear function of its speed.
As a result of the mechanical connection of this generator with the induction motor, the terminal voltage of this control generator PG is proportional to the speed of the motor. The variable resistor RII is fed by the output voltage of a full path rectifier R6 whose input terminals are connected to the ends of the secondary voltage 2S of the transformer T'2.
The polarity of the counter resistance RH is controlled by a switching system in which two contacts FIVl, FIV2 for forward running and RE1, RE? for Rüel @ wärtslartf are arranged.
If the contacts for forward or Rüelzivär, tslarif are activated, the ends of the rheostat RH are connected with opposite polarity to the output terminals of the rectifier R6, so that the rheostat, depending on the activation of the contacts for forward or reverse rotation, is connected fed by one or the other polarity.
It is. it is not necessary here to explain in detail how these contacts are operated for forward or reverse rotation, since. such control, be it manual or automatic, does not constitute an essential part of the present invention.
The rheostat RII is. With. an adjustable tap T, via which a variable DC voltage can be taken from the control resistor. This tap voltage of the control resistor is the reference voltage, the value of which determines the speed of the induction motor. This tapped part of the variable resistor is connected in series with the output voltage of the generator PG.
The series holding includes the control field windings FC and R (of the magnetic amplifier for forward or reverse direction. The output voltage of the load rectifier FR is fed to the star windings AF, BF, CF and DF for forward direction of the corresponding,
the motor-controlling magnetic amplifier y1 <I> A, </I> DIB, JIC and DID is applied, while the output voltage of the load rectifier RR of the '.', la.gnet.amplifier for reverse running is applied to the control windings <I> AR, </ I> BR, CR and DR the amplifier VIA, DIB, DIC and IID is applied.
By either operating the magnetic amplifier for forward or backward running, the magnetic amplifiers JI, d,
EMI0005.0001
<I> JIB, <SEP> <B>7I('</B> </I> <SEP> and <SEP> <I> JID </I> <SEP> the <SEP> Stetterwiekltingen <SEP> for
<tb> Forward run <SEP> or <SEP> the <SEP> control windings <SEP> for
<tb> Reverse run <SEP> powered <SEP> and <SEP> the <SEP> motor <SEP> controlled accordingly <SEP>.
<tb>
On <SEP> hand <SEP> of <SEP> Fig. <SEP> 6 <SEP> and <SEP> 7 <SEP> <SEP> is now <SEP> the
<tb> optionally <SEP> control <SEP> of the <SEP> magnetic amplifier
<tb> <I> .lIF </I> <SEP> lind <SEP> <I> JIR </I> <SEP> for <SEP> forwards - <SEP> or <SEP> scrolling <SEP> discussed. <SEP> For <SEP> V <SEP> forward. 51 on <SEP> of the <SEP> motor
<tb> are <SEP> the <SEP> forward running contacts <SEP> FWl <SEP> and
<tb> FT '? <SEP> closed, <SEP> so <SEP> d <SEP> ass <SEP> one <SEP> voltage <SEP> one
<tb> lie, ztinnuten <SEP> polarity <SEP> all <SEP> den <SEP> Pee # "elwiders, tanc1
<tb> <I> RII </I> <SEP> is created <SEP>. <SEP> Like <SEP> from <SEP> Fig:
<SEP> 6 <SEP> and <SEP> 7 <SEP> he sielillieli <SEP> and <SEP> therein <SEP> through <SEP> the <SEP> a.wegenen
<tb> arrows <SEP> h '<SEP> is indicated <SEP>, <SEP>, <SEP> the <SEP> magnetic amplifier <SEP> JIF <SEP> receives a <SEP> excitation <SEP> in <SEP> the <SEP> saturation direction, <SEP> if <SEP> is on <SEP> the <SEP> ilIaonet.amplifier <SEP> JIR <SEP> a <SEP> voltage <SEP>, <SEP> the \ <SEP> continue to <SEP>
<tb> in <SEP> its <SEP> restricted area <SEP> drives <SEP> and <SEP> therefore <SEP> except
<tb> Operation <SEP> sets. <SEP> During <SEP> the <SEP> start-up period <SEP>, <SEP> the <SEP> control <SEP> of the <SEP> magnetic amplifier <SEP> <I> JIF </I> takes place
<tb> li;
iuptsäelilieb <SEP> through <SEP> the <SEP> voltage <SEP> of the <SEP> control resistor <SEP> <I> RII, </I> <SEP> because <SEP> the <SEP> motor <SEP> off <SEP> the <SEP> Still "tand <SEP> starts <SEP> and <SEP> with <SEP> increasing <SEP> its <SEP> speed <SEP> the <SEP> voltage <SEP> de.s < SEP> control generator <SEP> full
<tb> zero <SEP> rising-. <SEP> The <SEP> Ans #, a.ng-sspanniuig <SEP> of the <SEP> load "leiehi-iehter.s <SEP> FR <SEP> is <SEP> on <SEP> all <SEP> St. Your wiek hung <SEP> <I> _1F, <SEP> BF, <SEP> CI '' </I> <SEP> and <SEP> <I> DF. </I>
<tb>
Ati.s <SEP> Fig. <SEP> 3 <SEP> is shown as <SEP>, <SEP> at <SEP> that.be
<tb> Operating status, <SEP> like <SEP> with <SEP> the <SEP> pulled out
<tb> Arrow <SEP> F <SEP> indicated, <SEP> both <SEP> magnetic amplifiers
<tb> 7Z-1 <SEP> and <SEP> JIB <SEP> in <SEP> saturation direction, <SEP> excited
<tb> are, <SEP>, so <SEP> d @ ass <SEP> you <SEP> in <SEP> a <SEP> full <SEP> the <SEP> outer windings <SEP> of the <SEP> control signals < SEP> dependent
<tb> Mass <SEP> conductive <SEP>; are.
<tb>
Au, <SEP> Fig. <SEP> 4 <SEP> is. <SEP> visible, <SEP> dali <SEP> the <SEP> 3lagnet amplifier <SEP> -Il ('<SEP> is also <SEP> conductive <SEP>, <SEP> because <SEP> the <SEP> in
<tb> Fig-. <SEP> 4 <SEP> with <SEP> F <SEP> connected <SEP> ampere connectionetl
<tb> the <SEP> Steu.erwieklai, <SEP> also <SEP> this <SEP> amplifier
<tb> 1r1 <SEP> Sti-ttignng: excite signal <SEP>. <SEP> L <SEP> m <SEP> symnie tri.sehen <SEP> operation <SEP> to <SEP> received, <SEP> is <SEP> in <SEP> every <SEP> case
<tb> the <SEP> V <SEP> eränclei # un- <SEP> of the <SEP> Ail.sgangaehai-akteristik
<tb> the <SEP> same. <SEP> <SEP> Fig. <SEP> 5 <SEP> shows <SEP> - <SEP> that <SEP> the
<tb> diireli <SEP> the <SEP> drawn out <SEP> arrow <SEP> F <SEP> indicated.
<tb> Aniperewindungen <SEP> of the <SEP> control @ vicklitngen
<tb> the <SEP> amplifier <SEP> <I>:
11D </I> <SEP> continue <SEP> in <SEP> its <SEP> blocking area i <SEP> drive <SEP> and, <SEP> practically <SEP> except <SEP> operation
set <tb>. <SEP> In <SEP> this <SEP> state <SEP>, <SEP> the <SEP> magnetic amplifier <SEP> <I> JID </I> <SEP> is <SEP> a <SEP> high <SEP > Impedance <SEP> effective, which has practically no influence on the running of the motor.
With the circuit described above, the notor runs up in the forward direction. When the continuous operating speed is reached, the voltage range of the control generator is almost the same as the reference voltage. The speed is now regulated by a value determined by the setting of the variable resistor RII.
If, for example, the engine speed increases with this reference voltage setting, the output voltage of the control generator also increases. The output voltage of the control generator then comes closer to the reference voltage, so that the ampere turns of the control winding FC decrease. This increases the impedance of the iTIF magnetic amplifier and: reduces its output voltage.
This sinking ring of the output voltage acts at the same time on the control signals of the magnetic amplifiers Hil,: 1111 and 37C, whose impedance increases at the same time. becomes'. Lowering the output voltage of the last. The so-called magnetic amplifier causes a drop in the voltage on the motor 0I, so that its speed decreases.
The equilibrium is reached at the point at which the difference between the voltage of the control generator and the voltage of this rain resistor results in the control voltage at which the moment for the respective load. the engine speed is maintained.
If the Laistmoment changes at a given speed setting, the engine speed will of course deviate somewhat from the speed present at the previous load condition. Tests have shown, however, that in the control area the speed-torque characteristic remains very flat up to the hippmonient.
Indeed, the control achievable with this anoTd in this regard is of the kind that is usual with the more complicated and more expensive voltage-variable traction current systems.
If in this operating state it is desired to set the speed of the motor to a different value, the tapping of the variable resistor RII is brought to a new setting, namely to a higher or lower voltage, depending on whether the Rotation speed. should be increased or decreased.
The subsequent change in the excitation of the control windings of the magnetic amplifier controlling the motor results in a change in the motor speed in the desired direction. The equilibrium is reached again at the point at which the output voltage of the approaches the voltage of the variable resistor.
If the engine was from this operating status:, that means. If the forward run is to be stopped, the forward run contacts F1 1 and FW2 are opened. As a result, the reference voltage variable resistor is immediately de-energized and the reference voltage is removed from the control winding circuit of the magnetic amplifier for forward and reverse operation. Only the span of the control generator PG now lies on this circle.
The excitation of the corresponding control windings <B> FC </B> and RC is therefore reversed. This excitation is indicated in FIGS. 6 and 7 by the streamlined arrows R. The resulting ampere turns excite the magnet booster JIR for reverse rotation in the saturation direction:
g while they are serving to drive the magnetic amplifier JIF for forward running of its blocking range. The JIF amplifier now does not conduct, although it does practically at the same time. in which the -amplifier JIR becomes conductive.
The control is shifted from the control windings for the forward running of the magnetic amplifier controlling the motor to their control windings _1R, <I> BR, </I> CR and DR for reverse running.
The dashed arrow R in FIG. 3 indicates that in this state the magnetic amplifiers JT_1 and JIB remain conductive as a function of the ampere turns generated by this excitation. The dashed arrows R in FIGS. 4 and 5 indicate that the magnetic amplifier JIC is in its blocking range.
and the magnetic amplifier JID is driven into its passband. It can be seen from the vector diagram in FIG. 2 that phase unification takes place in this circuit, as is indicated by the dashed arrows.
The condition obtained causes an electrical countercurrent braking of the motor. This means that at this point in time, the excitation takes place in a direction that tries to reverse the motor.
However, since the excitation depends on the voltage of the control generator, the braking effect obtained is directly proportional to the speed and therefore decreases in a similar ratio to the decreasing speed of the Mo: tox-. until it stops at a standstill of the engine.
If the forward running motor is to be controlled, the contacts F'W1, FtW2 are opened. and the contacts REI., RE2 closed.
This reverses the polarity of the DC voltage applied to the @ ezu @ sspannungs-Regehv iderstan @ l <I> RH </I> and with it the polarity of the reference voltage in the control winding circuit of the magnetic amplifier for forward and reverse rotation. This relation: voltage has. now. the lead polarity as the output voltage of the control generator PG.
As already explained when switching off the engine, the 1-la; netv amplifier for forward running is switched off and the magnetic amplifier for reverse running is conductive,
but now under the effect of the reference voltage acting on the control winding RC for reverse rotation. Therefore, the engine is braked to a standstill. During this braking decreases. the voltage of the control generator and becomes \ zero when the speed of the motor is zero.
The voltage of the reference voltage variable resistor is still applied to the control winding RC, so that the phase inversion of the excitation of the motor is maintained. The engine now runs up in the opposite direction. whereby its speed is fully regulated depending on the Bezn2sspan- nun.g.
As in most closed-loop controllers, a certain amount of damping may be desirable during operation of the control device in order to maintain adequate stability of the control process.
Such a damping can be achieved if the damping
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f'unn @ swichlun @ ren <SEP> F'D <SEP> and <SEP> RD <SEP> the <SEP> magnetic amplifier <SEP> for <SEP> pre <SEP> or <SEP> Rüel; upward movement <SEP> with <SEP> one
<tb> DC voltage <SEP> controls, <SEP> controls the <SEP> of <SEP> of a <SEP> phase
<tb> (lc, <SEP> supply circuit <SEP> of the <SEP> motor <SEP> removed
<tb> will. <SEP> Since <SEP> the <SEP> output voltages <SEP> of all <SEP> den
<tb> Motor <SEP> controlling <SEP> magnetic amplifier <SEP> for the purpose of
<tb> s @ <SEP> nin) eti @ iseliei @ <SEP> excitation <SEP> this <SEP> motor <SEP> fluctuate by <SEP> corresponding <SEP> amounts <SEP>, <SEP> is sufficient < SEP> et,
<tb> if <SEP> this <SEP> damping <SEP> of <SEP> a <SEP> phase <SEP> des
<tb> motor circuit <SEP> is derived <SEP>.
<SEP> This <SEP> measure
<tb> for <SEP> the <SEP> hot circuit board voltage <SEP> becomes <SEP> with
<tb> rectified to a <SEP> full path judge <SEP> R7 <SEP>.
<tb> whose <SEP> output voltage <SEP> is applied to <SEP> a <SEP> damping fan1 transformer <SEP> T3 <SEP> <SEP>, <SEP> the
<tb> has a <SEP> prinAi winding <SEP> 3P <SEP>, <SEP> the <SEP> to <SEP> the
<tb> Gleielistronildemmen <SEP> of the <SEP> full way track
<tb> anf,: closed <SEP> is, <SEP> and <SEP> a <SEP> seconds: därwick lan., <SEP> 3 \, <SEP> the <SEP> with <SEP> the <SEP> corresponding <SEP> damper run \;
-like <SEP> <I> FD </I> <SEP> and <SEP> <I> RD </I> <SEP> in <SEP> series <SEP> is switched <SEP>. <SEP> In <SEP> Fig. <SEP> 6 <SEP> and <SEP> 7 <SEP> <SEP> are the <SEP> amps, cindun @, en <SEP> D <SEP> are the <SEP> attenuation weights <SEP> as
<tb> z @ <SEP> facing <SEP> arrows <SEP> shown on the side, <SEP> da <SEP> the
<tb> Stroinrigung <SEP> in <SEP> these <SEP> windings <SEP> from <SEP> the
<tb> sense of change <SEP> depends on the <SEP> motor voltage <SEP>.
<tb>
The <SEP> damping <SEP> acts <SEP> of a <SEP> change
<tb> against the <SEP> terminal voltage <SEP> of the <SEP> motor <SEP>.
<tb> If <SEP> for <SEP> example <SEP> the <SEP> forward speed <SEP> of the
<tb> Motors <SEP> suddenly <SEP> has increased <SEP>, <SEP> takes <SEP> the
<tb> Voltage <SEP> of the <SEP> control generator <SEP> accordingly
<tb> zti <SEP> and <SEP> comes. <SEP> closer <SEP> to <SEP> the <SEP> voltage <SEP> des
<tb> reference,; pannu:
ngs rheostat <SEP>.
<tb> The <SEP> Vei-ir) iticlertrng <SEP> der <SEP> Aniperewinclungen <SEP> der
<tb> control winding <SEP> FC <SEP> becomes <SEP> via <SEP> the <SEP> the <SEP> motor
<tb> controlling <SEP> magnetic amplifier <SEP> strive, <SEP> the
<tb> Kleniinen.spanntinn <SEP> of the <SEP> Weeh @ selstrommotors
<tb> to <SEP> decrease. <SEP> This <SEP> change- <SEP> the <SEP> on
<tb> ilen.
<SEP> damping transformers <SEP> T3 <SEP> 'lying
<tb> Voltage <SEP>, <SEP> affects <SEP> the <SEP> damping ratio
<tb> <I> -'D </I> <SEP>, <SEP> whose <SEP> ampere turns <SEP> now <SEP>
<tb> Magnetic amplifier <SEP> for <SEP> V <SEP> orwä-rtslatLf <SEP> continue <SEP> in.
<tb> <SEP> and <SEP> therefore drive its <SEP> long-range <SEP>
<tb> its <SEP> output voltage <SEP> in <SEP> depending on = it <SEP> from
<tb> the <SEP> slope <SEP> of the <SEP> voltage drop <SEP> at <SEP> the
<tb> Enlarge motor terminals <SEP>. <SEP> With <SEP> falling
<tb> motor speed <SEP> becomes <SEP> the <SEP> terminal voltage
<tb> of the <SEP> motor <SEP> increased.
<SEP> and <SEP> at <SEP> the <SEP> damping winding- <SEP> FD <SEP> a <SEP> control voltage <SEP> is applied,
<tb> the <SEP> now <SEP> uinäekehi4.e <SEP> polarity <SEP> has <SEP> like <SEP> in the previously described case. The ampere connections now acting on the magnet amplifier for forward running as a result of the damping winding drive this amplifier towards its blocking range and therefore limit the output voltage of the amplifier depending on the steepness of the increase in the terminal voltage of the motor.
The principles explained above are also used in the embodiment of the invention according to FIG. 8, in which a device for controlling a three-phase motor is shown, which is used to drive the slip regulator of an induction motor.
In Fig. 1, the magnetic amplifiers are shown with separate cores with closed loops for each winding. In Fig. 8, the Magnetic amplifiers are shown with three-legged cores, with the HalLptwieklun- gen on one outer leg and the control windings on the middle Legs are arranged. This is intended to provide a better overview.
The two amplifier types are physically different, but they are seen here as being equivalent to one another.
The motor to be controlled according to FIG. 8 is a three-phase induction motor IH with a primary control PTV which is connected to a three-phase network L4, L5, <I> L6 </I>. The motor is controlled by controlling the resistance of the circuit of the secondary winding. For this purpose, adjustable resistors are switched on in the circuit of the secondary winding SW.
This control of an induction motor is usually referred to as slip control and the device used for this is referred to as slip control. There are different types of visual regulators. In the present case, a liquid regulator is shown, as it is usually used in induction motors with high power. becomes.
The Sehhipfregler SR shown comprises three 10, 20 and 30, which are connected in series with the three phases of the secondary level. The adjustable resistors each include a fixed electrode 11, 21 and 31 and a movable borrowed electrode 12, _? and 32.
These electrodes are arranged in a container which is filled with a suitable electrolyte so that the resistance value of the corresponding circuits can be changed by adjusting the electrodes. In practice, the movable electrodes are mechanically coupled to one another. and operated at the same time.
In this embodiment the inventors; the moving electrodes of the control unit are driven by an AC motor 1T, referred to here as a control motor, which drives the Pig. 1 corresponds to. The amplifiers 31.1, <I> 11B,
</I> lIC and 1ID containing part of the control device is also in its working method the same. correspond to the part of FIG. 1. Therefore, these parts have been given the same reference numerals and the function of this part of the device can be understood from the discussion of FIG.
The control motor 11 actuates the slip regulator in such a way that the power consumption of the induction motor <I> IN </I> is held at a certain value.
When the power consumption is a certain value. exceeds, the low-speed regulator is operated in such a way that the resistance of the circuit of the secondary winding increases. is, while when the current falls below a certain value the resistance of the circuit of the qeku is irndärwiekliing diminished.
In general, when starting a device of this type, the movable electrodes are arranged at the furthest distance from the fixed electrodes. Therefore, when the motor is connected to the power grid, it flows. now a minimum load current. <B> Uni </B> to increase the speed of the motor, one must reduce the proximity of the electrode, so that the resistance of the circuit of the secondary voltage is also reduced.
The movable electrodes are lowered so long, until the. Amperage reaches a certain value, after which the amperage is regulated to the setpoint value.
This control requires a change in the control of the movable electrodes
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controller <SEP> in <SEP> dependency <SEP> full <SEP> ([ei] <SEP> deviations <SEP> of the <SEP> current <SEP> erbra: uehes <SEP> via <SEP> or <SEP > under
<tb> the <SEP> set <SEP> values <SEP> beyond. <SEP> The <SEP> movement direction.uno, <SEP> of the <SEP> electrodes <SEP> becomes <SEP> in <SEP> dependency
<tb> from <SEP> the <SEP> deviations <SEP> of the <SEP> St.romverbrauelies
<tb> by <SEP> using <SEP> of <SEP> magnetic amplifiers
<tb> <I> J111. </I> <SEP> and <SEP> -ULI- <SEP> received, <SEP> all <SEP> to which <SEP> a <SEP> before spanilnn <SEP> -, < SEP> is <SEP> and <SEP> the <SEP> the <SEP> on- <SEP> bnv. <SEP> downward movement, <SEP> control the <SEP> moving <SEP> electrodes <SEP>.
<tb>
The <SEP> amplifier <SEP> <B><I>:1I11</I> </B> <SEP> includes the <SEP> main wedge hang <SEP> Ell <SEP> and <SEP> Il <SEP>?, with <SEP> where <SEP> each <SEP> is a <SEP> balanced <SEP> 113 <SEP> or <SEP> IN <SEP> in <SEP> Rehre <SEP> is held <SEP>.
<tb> The <SEP> in <SEP> the <SEP> parallel members <SEP> of the <SEP> individual
<tb> Ilaupt \ viekluii:
, rski, eise <SEP> arranged <SEP> equally riehter <SEP> are <SEP> opposite to each other <SEP> - <SEP> polarized.
<tb> The <SEP> main weighting group is <SEP>. <SEP> in <SEP> row <SEP> with <SEP> the
<tb> Weehsels <SEP> current clamps <SEP> of a <SEP> Voll'lwe-, gleieli rehters <SEP> EI <SEP> R <SEP> of the <SEP> secondary weight <SEP>? <SEP> S '<SEP> des
<tb> Transformer <SEP> T2 <SEP> connected in parallel <SEP>.
<SEP> This one
<tb> Magmeter amplifier <SEP> is <SEP> controlled by <SEP> a <SEP> control like <SEP> I.'1.6 <SEP>, <SEP> the <SEP> to <SEP> the < SEP> output <, s clamp <SEP> of a @ full wave C rectifier <SEP> R5 <SEP> is connected <SEP>, <SEP> the <SEP> in turn <SEP> from <SEP> to <SEP> Current transformer <SEP> <I> CT </I> <SEP> is fed <SEP>, <SEP> the <SEP> a <SEP> the
<tb> assigned to the <SEP> induction motor <SEP> feeding <SEP> high-voltage line conductor <SEP>. <SEP> eats. <SEP> The <SEP> magnetic amplifier <SEP> 1181 <SEP> becomes <SEP> therefore <SEP> through <SEP> iniperewindiin-en
<tb> controlled, <SEP> which <SEP> represent a <SEP> measure <SEP> for <SEP> the <SEP> Stroinver braueli <SEP> of the <SEP> induction ion motor <SEP>. <SEP> Furthermore <SEP> is <SEP> the <SEP> magnetic amplifier <SEP> <I>:
1111 </I> <SEP> with <SEP> a
<tb> Vorspaninti.ngstvieklunm <SEP> <I> EB </I> <SEP> and <SEP> a <SEP> Diffe rent-ialwieklun115 <SEP> provided. <SEP> The latter <SEP> is <SEP> on
<tb> the <SEP> output terminals <SEP> of the <SEP> La.tgleieuhrer
<tb> 11R <SEP> switched on <SEP> and <SEP> performs <SEP> a <SEP> visse
<tb> Attenuation <SEP> in <SEP> the <SEP> control, <SEP> this., <SEP> amplifier;
<tb> a.
<tb>
The <SEP> lla-net.verstürl@er <SEP> <I> JILl </I> <SEP> is similar to <SEP> in <SEP> physically <SEP> Look, <SEP> the <SEP> -, # ia-lietvel, stronger <SEP> <I> JIEI. </I>
<tb> Er <SEP> uilifaflt <SEP> die <SEP> Ha <SEP> tipt- # vielclun @, en <SEP> L11 <SEP> and <SEP> L <SEP> l <SEP> '-',
<tb> the <SEP> each <SEP> with <SEP> one <SEP> from <SEP> two <SEP> opposite each other <SEP> opposite <SEP> polarized, <SEP> in <SEP> parallel <SEP> Stroin circuit members <SEP> checked <SEP> rectifiers
<tb> L13 <SEP> and <SEP> L1.1 <SEP> are connected to <SEP> in <SEP> row <SEP>. <SEP> The
<tb> parallel <SEP> Gesehal:
teteattptwicklungshreis <SEP> is <SEP> in
<tb> Row <SEP> with <SEP> the <SEP> normal current terminals <SEP> one
<tb> jrol'hveg-Cileiehrieliters <SEP> <I> LI <SEP> R </I> <SEP> of the <SEP> secondary winding <SEP> 2S <SEP> of the <SEP> transformer <SEP> T3 <SEP > parallel
<tb> switched .. <SEP> The <SEP> control winding <SEP> L17 <SEP> this <SEP>
EMI0009.0001
stürkers <SEP> is <SEP> all <SEP> die <SEP> @ tis-angskleini, ien <SEP> des
<tb> Equalizer <SEP> R5, <SEP> the <SEP> preload balance
<tb> <I> LB </I> <SEP> at <SEP> the <SEP> output terminals <SEP> of a <SEP> fully equidistant <SEP> R6 <SEP> are connected.
<tb>
Fig. <SEP> 14 <SEP> and <SEP> 15 <SEP> show <SEP> the <SEP> characteristics <SEP> of the
<tb> Magnetic amplifier <SEP> JIEl <SEP> or <SEP> <I> 31h1. </I> <SEP> It is <SEP>.
<tb> from this <SEP> it is evident, <SEP> that <SEP> the. <SEP> inner windings
<tb> <I> B </I> <SEP> the <SEP> bias voltage <SEP> <I> EB </I> <SEP> of the <SEP> TNIagnet amplifier <SEP> JIE1 <SEP> this <SEP> Repeater <SEP> in <SEP>
<tb> <B> S </B> <SEP> peri # area <SEP> drive. <SEP> The <SEP> du <SEP> reh <SEP> the <SEP> striehlier teri <SEP> arrow <SEP> indicated <SEP> ampere turns <SEP> C
<tb> of the <SEP> differential weighing <SEP> E15 <SEP> drive <SEP> the <SEP> amplifier <SEP> also <SEP> in <SEP> its, <SEP> blocked area. <SEP> Because <SEP> becomes <SEP> the <SEP> amplifier <SEP> through <SEP> the <SEP> ampere turns <SEP> S <SEP> the <SEP> in <SEP> dependency.
<SEP> from <SEP> yours
<tb> Power consumption <SEP> of the <SEP> induction motor <SEP> excitation part <SEP> control winding <SEP> E16 <SEP> in <SEP> saturation direction <SEP> excited ..
<tb>
The <SEP> Ma; net amplifier <SEP> <I> 1t11 </I> <SEP> is <SEP> through <SEP> die
<tb> rlinperewindungen <SEP> B <SEP> the <SEP> - # rorspannungs \ vick hung <SEP> in <SEP> its <SEP> duration area <SEP>. <SEP> The
<tb> Ampere turns <SEP> S <SEP> of the <SEP> current winding <SEP> and
<tb> the <SEP> of the <SEP> differential winding <SEP> drive <SEP> the <SEP> amplifier <SEP> to the <SEP> blocked area <SEP>.
<tb>
The <SEP> output terminals <SEP> of the <SEP> rectifier
<tb> EI <SEP> R <SEP> and <SEP> MR <SEP> are <SEP> each <SEP> of a <SEP> control winding
<tb> <I> EP </I> <SEP> or <SEP> <I> LP </I> <SEP> the <SEP> magnetic amplifier <SEP> JIE <SEP> or
<tb> JIf, <SEP> parallel <SEP> switched .. <SEP> In <SEP> the <SEP> power supply
<tb> of these <SEP> windings <SEP> are <SEP> limit switches <SEP> <I> ELS </I>
<tb> or <SEP> <I> LLS </I> <SEP> in <SEP> row <SEP> switched on, <SEP> the <SEP> except <SEP> in
<tb> the <SEP> above <SEP> or <SEP> below <SEP> position <SEP> the <SEP> movable <SEP> electrodes <SEP> are closed <SEP>. <SEP> This
<tb> Sehalter <SEP> result in <SEP> a <SEP> control, <SEP> through <SEP> the
<tb> a <SEP> moving <SEP> of the <SEP> movable <SEP> electrodes
<tb> about
<tb> meehanisehe <SEP> border <SEP>
<tb> prevented.
<SEP> will.
<tb>
The <SEP> through <SEP> the <SEP> control indicators <SEP> EP <SEP> resp.
<tb> <I> LP </I> <SEP> controlled <SEP> amplifiers <SEP> <I> lIE </I> <SEP> and <SEP> 31L <SEP> include <SEP> each <SEP> two <SEP> main windings. <SEP> These <SEP> are <SEP> in
<tb> Amplifier <SEP> 31E <SEP> with <SEP> 31E <1 <SEP> and <SEP> <I> DIEB </I> <SEP> denotes <SEP> and <SEP> in <SEP> row <SEP> with, <SEP> each <SEP> one <SEP> rectifier
<tb> lIE3 <SEP> or <SEP> <I> 11E4 </I> <SEP> emailed each other <SEP> parallel <SEP>.
<tb> This <SEP> parallel <SEP> - # - it held the main weighting circle
<tb> is <SEP> in <SEP> row <SEP> with <SEP> the <SEP> AC terminals
<tb> of a <SEP> full-travel load equation:
ers <SEP> ER <SEP> to <SEP> die
<tb> represented by <SEP> the <SEP> transformer <SEP> T2 <SEP>
<tb> Weebselstromquelle <SEP> switched on .. <SEP> This <SEP> amplifier <SEP> is. <SEP> apart from <SEP> the <SEP> control winding <SEP> EP <SEP> is provided with a further control winding EC, your damping winding ED and a voltage winding EB.
The magnetic amplifier: 17L includes main windings lIL-zl and IULB, which are in series with.
one rectifier JIL3 or 11L4 are connected in parallel to each other. This main circuit connected in parallel is. connected in series with the AC alternating current of the full way load rectifier LR to the AC power source represented by the transformer T2.
This amplifier also includes the aforementioned control signal. <I> LP </I> a further control winding LC, a damping winding LD and a bias winding LB. The control windings AE, <I> BE, </I> CE and <I> DE </I> of the magnetic amplifiers 11A, <I> MB, </I> J1IC or
aID are connected to each other in parallel to the output terminals of the load rectifier <I> ER. </I>. Likewise, the control windings AL, BL, <I> CL </I> and DL of the last-mentioned magnetic amplifier are connected in parallel to the output terminals of the load rectifier LR.
In this embodiment of the invention, the control windings EC and LC of the amplifiers IIIE and TIL, which in a certain respect correspond to the amplifiers IIF and ITIR of FIG. 1, are connected in series with the: output terminals;
emmen of the control generator PG, which is driven as before by the motor l1.
In contrast to the arrangement of FIG. 1, in which the windings EC and LC were additionally excited as a function of a selected bending voltage, the windings EC and LC here, however, do not receive any additional excitation.
Instead of a voltage comparison, in this embodiment of the invention a corresponding control is obtained by comparing the ampere windings in the amplifiers HE and JIL. Here the ampere turns of the control windings EC or LC are compared with the ampere windings of the control windings EP and <I> LP </I>.
The damping windings ED and LD of the 1-magnet amplifier IIE and near are connected one behind the other to the secondary voltage 3S of the damping transformer T3, the primary winding of which is again excited depending on the voltage. which is connected to leads L1 and L2 of motor 3I ..
The bias voltage signals EB and LB are connected to the output terminals of the rectifier R6.
Figs. 12 and 13 show the characteristics of the magnetic amplifiers IIE and JIL, respectively. According to Fig. 1 \? the ampere turns B of the bias winding EB drive the magnetic amplifier 11111;
in its restricted area. The solid arrow E shows the ampere turns of the control winding EC for that polarity of the voltage of the control generator, which is given by the motor J1 when the movable electroids of the slip controller are raised.
The dashed arrow L opposite the arrow drawn out shows. the ampere windings when the voltage of the control generator is reversed, as occurs during one revolution of the control motor 31 in which the movable electrodes of the low-speed regulator are lowered.
The ampere turns D of the damping windings are effective in the direction counteracting a change in the terminal voltage of the control motor. This damping effect corresponds to that described with reference to FIG.
13 shows that the magnetic amplifier JIL is driven into its blocking range by its bias voltage reduction (arrow B). The Ampermvinditngen L of the control winding LC, represented by the solid arrow, which drive this amplifier in its blocking area,
are to be traced back to a voltage of the control generator of the polarity that results when the control motor JI rotates in the sense that lowers the movable electrodes.
The dashed arrow E opposite the solid arrow represents the ampere-turns which are effective when the motor JI is rotating in the sense of lifting the movable electrodes. Again, the ampere turns D of the damping wave counteract a change in the terminal voltage of the control motor.
In Figures 12 and 13, the ampere turns P drive the control windings EP and LP to drive amplifiers JIE and JIL, respectively.
9, 10 and 11 show the characteristics of the magnetic amplifier switched into the feed circuit of the motor J1. These characteristics correspond to those of the corresponding Ver stronger in FIG. 1.
Each of these amplifiers is driven into its blocking range by the corresponding bias voltage waves (arrows B). When either of their two control signals is excited, the amplifiers JI <1 and JIB are both driven towards their pass range, as indicated by the arrows E and L in FIG.
The optional control by the optional energization of the control windings of the Magnetver stronger 11C and JID is obtained according to Fig. 10 and 11 in that the ampere turns of the control winding CE shown by the arrow E (Fig. 10) drive the amplifier JIC to its throughput range, while according to FIG. 11 the Aniperewindungen E at the same time as.
CE excited control movement <I> DE </I> drive the magnet amplifier JID into its blocking area.
According to FIG. 10, the ampere turns <I> L </I> of the winding <I> CL </I> drive the amplifier JIC into its blocking range, while according to FIG. 11 the ampere turns I of the winding <I> DL < / I> drive the amplifier JID in its flow range when the rocking <I> CL </I> drives the amplifier JIG into its blocking range.
For the sake of simplicity, the usual contact devices or control holders as used in systems of this type for starting, stopping and other auxiliary control functions have not been shown.
To start the engine I.11, the alternating current feed lines L1, L? and L3 of the control motor JI applied to voltage; At the same time, the induction motor IJI is connected to its electrical energy source.
The AC and light current control voltages are supplied by the transformer T? or the aligner R6 supplied. When the lines L1, L2 and L3 are connected to voltage. As already mentioned, when the induction motor IJI is left on, the electrodes of the magnification regulator have the greatest distance. The magnetic amplifier 111.1 begins to conduct its state.
This gives. 15, in which the arrow B shows that the bias winding LB drives this amplifier into its transmission range. At the greatest distance between electrodes, the current consumption is. and thus the number of ampere windings in the control windings L17 is low.
The output of the magnetic amplifier 11L1 is applied to the control winding <I> LP </I> of the magnetic amplifier JIL. This voltage is sufficient to overcome the Anrperewindun #, en B of the bias voltage LB.
Fig-. 13 shows that the resulting ampere-turns of arrows P and B drive this magnetic amplifier into its low-flow range.
-Now the output voltage of the magnetic amplifier <I> 11L </I> is applied to the parallel-connected control windings AL, BL, <I> CL </I> and <I> DL </I> of the Jhig-rret amplifier of the control motor . Fig. 10 and 11 show d'ass the Magnetver stronger JIC by the action of the rocking ('L held locked. (Arrow L in Fig.10),
while, according to FIG. 11, the magnetic amplifier 11D is driven into its flow range by the ampere winds <I> L </I> of the swing DL. The control motor is therefore excited in such a way that it rotates in the direction that lowers the movable electrodes of the slip regulator.
When the movable electrodes are lowered, the resistance of the slow-down regulator drops and the induction motor starts driving the load. During this period of load recovery, the regulation takes place depending on the power consumption.
15 shows that with increasing current consumption, the ampere turns .8 \ of the control circuit L17 also tighten and try to drive the magnetic amplifier ML1 to its blocking range. Cleielly take in the amplifier <I> 311,
71 </I> close the ampere turns S of the control signal E16 and, according to FIG. 1.1, seek to overcome the ampere turns B of the bias winding EB and make the amplifier: 11E1 conductive.
At a point, which corresponds to the current consumption of the inclination motor IJl selected as the setpoint value, the amplifier jlILl is practically blocked while the amplifier JIEl begins to conduct.
At this transition point, the excitation of the amplifier JUL through the control winding <I> LP </I> drops to practically zero, while the excitation of the amplifier JIE through the control winding EP begins to wash away. This function of the amplifier ensures that the phase sequence of the current supplied to the control motor JI is reversed.
When the power consumption increases above the setpoint value, the lb1, a.gnet amplifier JIE becomes conductive, while when the power consumption drops below the setpoint value, the magnetic amplifier JIL becomes conductive.
The output voltage of the control generator PC acts on the magnetic amplifier HE or JIL in a manner opposite to the ampere turns of the control signal EP or <I> LP </I> during the life or lowering of the T: electrodes of the control generator Fig. 12 and 13 can be seen.
For example, in F% g. 13, the solid arrow L indicates the ampere turns of the control winding LC, which in the magnetic amplifier LIL due to that polarity of the St, eu @ ergenerator PC. which are effective when the control motor J1 lowers the electrodes. These ampere turns L then counteract the ampere turns P of the control winding <I> LP </I> acting on the amplifier ML.
As a result of the excitation of the control winding FC through the output of the control generator, the ampere windings L acting simultaneously on the magnet amplifier J7T seek the. Magnetic amplifier SIE to drive its passage area, as the dashed arrow L in FIG. 12 indicates.
The general windings of the control waves and the bias voltage waves in the magnetic amplifiers JLE and JIL are preferably matched to one another in such a way that in this operating state the position amplifier HE is kept blocked in this case, while the other way round when the amplifier JIE conducts and the Voltage of the control generator is reversed,
the ampere turns E of the winding LC of the amplifier JIL make it non-conductive.
As a result of the comparison of the ampere turns of the control winding EP or <I> LP, </I> with those of the control winding EC or
LC in the amplifier 111F or DIL, the control motor Dl therefore runs at a speed which corresponds to the difference between the ampere turns of the two control windings of that amplifier which is currently conductive. The speed of the control motor JI is therefore regulated in such a way that the electrodes are quickly adjusted if there is a large difference between the actual and target current consumption.
In effect, the speed of the motor will be practically directly proportional to the size of the error.
The DIEL and JILI magnetic amplifiers are used as three-stage stages, so that a signal misalignment and switching can take place before the speed controller.
This includes the voltage and power amplifier stages, which are generated by the magnetic amplifiers JIEl, JILl. or the magnetic amplifiers: 11_1, DIB, IIC and IID are shown. Therefore the Ila, -net.amplifiers 1IE and HL can practically be driven to their blocked areas.
If one of the two limit switches ELS and LLS is now activated and the corresponding control winding circuit is interrupted,
The speed feedback can bring the control motor Dl to a standstill by countercurrent braking due to the ampere windings of the control wedges EC and LC acting in the direction of rotation of the motor I'II.
With this arrangement, even a small 1) number feedback is quite effective. In the present case, countercurrent braking is very desirable, since the low-speed regulator driven by the control motor generally has a considerable moment of inertia.
The generation of a strong braking torque acting on the control motor, that the motor especially in the end positions of the electrodes and with a very small electrode gap;
This enables a control system that is particularly desirable in this application. From the above considerations, it can be seen that the invention creates a control unit for three-phase motors, in which, in addition to the motor or motor to be controlled,
Motors do not contain any rotating parts, and which can advantageously be compared with voltage-changing traction current drive controls, especially with regard to adjustable speed control:
elunff, reversible function for continuous control without reversing contact.vorriehtunf, -en, and good speed control when load changes. This control is carried out without the need to use machines other than the three-phase motor or motors.
These three-phase motors are, however, cheaper in terms of level than comparable DC motors.
When using a rotary drive of the type described (for example the JI motor, the maintenance is reduced to a minimum as a result of the absence of a commutator. The maintenance of the control device is further simplified by the use of the static amplifier, which has no moving parts.
Amplifiers of this type are extreme. robust and can remain in the fry for a long time with correct adaptation to the requirements of the company. In addition, the tone-controllable speed control has the advantage over DC drives of the type mentioned, d'ass the characteristic of a three-phase motor, z.
B. with Kur7sehltrsslättfer, automatically results in a torque limitation, so that the complicated Stronibe limitation arrangements, as they are often used in voltage-changing DC drives, are superfluous.