DE1015900B - Schaltungsanordnung fuer kleinere Wechselstromstellmotoren - Google Patents

Description

DEUTSCHES

kl 21c 46/03

INTERNATIONALE KL.

PATENTAMT G05g;H02p

AUSLEGESCHRIFT 1015 900

ANMELDETAG:

H 18231 VIIIb/21 c 4. NOVEMBER 1953

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: ]9. SEPTEMBER 1957

Bei Fernübertragungseinrichtungen für die Zwecke der Fernverstellung oder der Fernanzeige werden oft durch Nachdrehkontakteinrichtungen gesteuerte, kleinere Elektromotoren verwendet, die die Aufgabe haben, einen Zeiger oder einen anderen fernzuverstellenden Gegenstand in eine ganz bestimmte Lage oder Stellung zu bringen. Bei diesen Stellmotoren ist es daher wichtig, daß sie im Augenblick ihrer Abschaltung möglichst schlagartig stillstehen, da ein merklicher Auslauf Fehler in der Fernübertragung oder ein Pendeln des zu verstellenden Gegenstandes um die Sollage zur Folge hätte. Es ist bekannt, die Stellmotoren nach ihrem Abschalten durch irgendeine elektromagnetisch wirkende Bremseinrichtung stillzusetzen; auch die Anwendung einer Gegenstrombremsung ist schon vorgeschlagen worden.

Man hat größere Wechselstrommotoren auch schon dadurch gebremst, daß man sie nach dem Abschalten mit durch Gleichrichtung der Netzwechselspannung gewonnenem Gleichstrom speiste. Diese Gleichstrombremsung ließ man aber erst nach einer gewissen Wartezeit einsetzen und wandte unterdessen die weniger scharf wirkende — gegebenenfalls durch Widerstände noch gedämpfte —- Kurzschlußbremsung an, da eine sofortige Gleichstrombremsung zu heftig gewirkt und eine Beschädigung des Motors durch die plötzlich frei gewordenen Massenkräfte zur Folge gehabt hätte. Außerdem sollte durch den Kurzschluß das sogenannte Restfeld vernichtet werden, das bekanntlich beim Abschalten des Motors noch besteht und hohe, den Netzgleichrichter gefährdende Spitzenspannungen erzeugt hätte.

Solche Erwägungen sind jedoch bei kleineren, beispielsweise als Nachdrehmotoren in Fernzeigeanlagen verwendeten Wechselstrommotoren ohne Bedeutung. Hier kommt es vielmehr darauf an, jeden, auch den geringsten Zeitverzug bis zum Einsetzen der vollen Bremswirkung zu vermeiden.

Die Erfindung vermeidet auch die Zeitverzögerung, die durch das Umlegen eines Kontaktes von einer Stellung in die andere entsteht. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, den Ausschaltkontakt des Motorstromkreises schon in seiner Einschaltstellung durch einen Gleichrichter zu überbrücken. Der in seiner Solldrehzahl laufende Motor erhält dadurch beim Öffnen des Motorstromkreises ohne die geringste Zeitverzögerung den vollen Bremsgleichstrom, der im übrigen infolge der verhältnismäßig großen Induktivität der Wicklung ausreichend geglättet ist.

Um Nachdreheinrichtungen durch einfache Schaltmaßnahmen wahlweise in zwei verschiedenen Bewegungsrichtungen antreiben zu können, ist es bekannt, zwei Stellmotoren beispielsweise durch eine gemein-Schaltungsanordnung für kleinere Wediselstromstellniotoren

Anmelder:

HAGENUK vorm. Neufeldt & Kuhnke

Gesellschaft mit beschränkter Haftung,

Kiel

Dipl.-Ing. Hermann Saacke, Kiel-Kronshagen,

und Dipl.-Ing. Andreas Anschütz, Kiel,

sind als Erfinder genannt worden

same Achse mechanisch zu kuppeln und den einen Motor bei Rechtslauf und den anderen bei Linkslauf der Antriebswelle arbeiten zu lassen. Bei der Anwendung des Erfindungsgedankens auf eine solche Anordnung ist dafür zu sorgen, daß im Betriebsfall nur der Ausschaltkontakt für den gerade arbeitenden Motor durch einen Gleichrichter überbrückt ist, da der nicht arbeitende Motor ja nicht gebremst werden soll. Eine diese Bedingungen erfüllende Schaltungsanordnung ergibt sich in Weiterbildung der Erfindung dadurch, daß zwei Umschaltkontakte und zwei Gleichrichter so angeordnet sind, daß in einer Stellung der beiden Umschaltkontakte beide Motoren über Gleichrichter gespeist, also gebremst werden, und alsdann beim Umlegen des einen Kontaktes der erste Motor unmittelbar an die Spannungsquelle geschaltet und der zweite stromlos, dagegen beim Umlegen des zweiten Kontaktes der erste Motor stromlos und der zweite unmittelbar an die Spannungsquelle angeschlossen wird. Das Stillsetzen aus dem Rechts- und aus dem Linkslauf geschieht durch Wiederherstellung der erstgenannten Stellung der beiden Umschaltkontakte.

An Hand der in den Abbildungen gezeichneten Schaltbilder werde die Erfindung näher erläutert.

Die Abb. 1 zeigt das Grundschaltbild. V₁ und F₂ sind die beiden Pole einer Wechselspannungsquelle. Der Synchronmotor M besteht aus dem polarisierten Rotor R und der Feldwicklung W, die über den Schalter S an die Spannungsquelle V₁ angeschlossen Ist. Der Schalter S ist durch den Gleichrichter G überbrückt. R₀ ist ein gegebenenfalls notwendig werdender Strombegrenzungswiderstand.

Die Abb. 2 zeigt ein Schaltbeispiel für zwei mechanisch gekuppelte Synchronmotoren M₁ und M₂ für

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Rechts- und Linkslauf. S₁ und S₂ sind zwei Umschaltkontakte, G₁ und G₂ zwei Gleichrichter. In der gezeichneten Stellung der Umschaltkontakte werden die Feldwicklungen W₁ und W₂ beider Motoren über die Gleichrichter G₁ bzw. G₂ gespeist, beide Motoren stehen daher still. Wird der Schalter JT₁ umgelegt, so wird der Motor M₂ unmittelbar mit der Spannungsquelle verbunden und gleichzeitig der Bremsstromkreis des Motors M₁ geöffnet. Beide Motoren laufen beispielsweise im Rechtslauf. Wird der Kontakt ^₁ wieder zurückgelegt, so steht die Anordnung wieder still. Wird nun der Kontakt S₂ umgelegt, so kommt der Motor M₁ unmittelbar an Spannung, und der Bremsstromkreis des Motors M₂ wird geöffnet. Beide Motoren laufen im Linkslauf. Wird jetzt der Kontakt S₂ wieder zurückgelegt (oder statt dessen Kontakt S₁ umgelegt), so steht die Anordnung wieder still.

Werden die beiden mechanisch gekuppelten Motoren in der beschriebenen Schaltung durch eine Nachdrehkontakteinrichtung gesteuert, so muß diese, falls sie —wie üblich — nur aus einem Umschaltkontakt mit einer Aus- und zwei Einschaltstellungen besteht, die beiden Kontakte S₁ und S₂ unter Zwischenschaltung vom Relais betätigen. Dies hat aber den Nachteil, daß zwischen dem Öffnen der Nachdrehkontakteinrichtung und dem Öffnen des Umschaltkontaktes S₁ oder S₂ eine Zeitspanne liegt, die sich wie ein verlängerter Auslauf der Motoren auswirkt.

Gemäß einer weiteren, bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schaltung können aber die Motoren unter Anwendung eines zweispuligen Hilfsrelais auch durch eine übliche Nachdrehkontakteinrichtung, die nur einen Umschaltkontakt mit einer Aus- und zwei Einschaltstellungen besitzt, unmittelbar gesteuert werden. Ein Beispiel hierfür ist in Abb. 3 dargestellt. Die Schaltungsanordnung ist so getroffen, daß der Umschaltkontakt (Steuerkontakt) St in der einen Einschaltstellung (A) den Motor M₁ und in der anderen Einschaltstellung (B) den Motor M₂ unmittelbar an die Spannungsquelle legt, während das zweispulige Hilfsrelais H die Ströme durch die Motoren M₁ und M₂ überwacht und je nachdem, ob die Feldwicklung W₁ oder W₂ an Spannung liegt, den Umlegekontakt U_H so umlegt, daß der Gleichrichter C zu der jeweils den betreffenden Motor an Spannung legenden Kontaktverbindung St-A oder St-B parallel geschaltet ist, so daß diese Kontaktverbindung nach ihrer Öffnung durch den Gleichrichter G überbrückt ist. Das Hilfsrelais H ist beispielsweise als Haftrelais ausgebildet, so daß der Umlegekontakt U bei Stromlosigkeit des Relais in der Stellung verbleibt, in die er zuletzt gezogen wurde. Die noch in die beiden Relaiskreise eingezeichneten Gleichrichter x, y dienen nur dazu, zu verhindern, daß von St aus Strom über A nach W₂ oder über B nach W₁ gelangt; sie haben also mit dem Erfmdungsgedanken an sich nichts zu tun.

Wird der Umschaltkontakt St beispielsweise nach B gelegt, so gelangt W₂ unmittelbar an Spannung, und der Motor M₂ arbeitet in der Richtung des eingezeichneten Pfeiles im Rechtslauf. Gleichzeitig erhält die zu W₂ parallel geschaltete Wicklung des Hilfsrelais H Spannung und legt den Umlegekontakt Un um, wodurch der Gleichrichter G parallel zu der Kontaktverbindung St-B geschaltet wird, während er vordem zu der offenen Verbindung St-A parallel lag. Der Bremsstromkreis des Motors M₁ wird geöffnet, und beide Motoren laufen im Rechtslauf. Entsprechendes gilt für den Linkslauf beim Umlegen des Umschaltkontaktes St nach A. Wird St in die Mittelstellung gebracht, so wird W₂ nur noch über den Gleichrichter G gespeist, der zu der soeben geöffneten Kontaktverbindung St-B parallel liegt.

Wie ersichtlich, wird durch die Ansprechzeit des Hilfsrelais // zwar der Anlauf der Motoren etwas verzögert — was bei Nachdreheinrichtungen unschädlich ist —, nicht aber deren Abschaltung, so daß die Motoranordnung mit dem öffnen des Steuerkontaktes St praktisch sofort stillsteht.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für kleinere Wechselstromstellmotoren, deren Rotor polarisiert ist oder wenigstens längs seines Umfanges eine wechselnde magnetische Leitfähigkeit besitzt, vorzugsweise für als Nachdrehmotoren in Fernzeigeanlagen verwendete Synchronmotoren, zum sofortigen Abbremsen beim Abschalten durch weitere Netzspeisung über einen Gleichrichter, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausschaltkontakt des Motorstromkreises schon in seiner Einschaltstellung durch den Gleichrichter überbrückt ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, angewendet auf zwei mechanisch gekuppelte Wechselstromstellmotoren, von denen der eine bei Rechts- und der andere bei Linkslauf der Abtriebswelle arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Umschaltkontakte und zwei Gleichrichter so angeordnet sind, daß in einer Stellung der Umschaltkontakte beide Motoren über Gleichrichter gespeist (gebremst) werden und beim Umlegen des einen Kontaktes der erste Motor unmittelbar an die Spannungsquelle geschaltet und der zweite stromlos, dagegen beim Umlegen des zweiten Kontaktes der erste Motor stromlos und der zweite unmittelbar an die Spannungsquelle angeschlossen wird.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, angewendet auf zwei mechanisch gekuppelte Wechselstromstellmotoren, von denen der eine bei Rechts- und der andere bei Linkslauf der Abtriebswelle arbeitet, gekennzeichnet durch nur einen Umschaltkontakt mit einer Aus- und zwei Einschaltstellungen als Steuerkontakteinrichtung, die in der einen Einschaltstellung den einen und in der anderen Einschaltstellung den anderen Motor unmittelbar an die Spannungsquelle legt, und ferner gekennzeichnet durch ein den Strom oder die Spannung beider Motoren überwachendes zweispuliges Hilfsrelais, das den Gleichrichter mittels eines Umlegekontaktes zu der den betreffenden ■ Motor ein- bzw. ausschaltenden Kontaktverbindung der Steuerkontakteinrichtung parallel schaltet, bis der andere Motor Strom (bzw. Spannung) erhält.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 648 478.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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