DE199882C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Im Hauptpatent 179803 ist eine Einrichtung zum Antrieb von Arbeitsmaschinen mit stark schwankender Leistung beschrieben, wobei diese Schwankungen durch Schwungmassen ausgeglichen werden, während das Netz gleichmäßig belastet wird. Es war dabei angenommen, daß der Motor immer in der Nähe seiner synchronen Drehzahl arbeitet, so daß er bei längeren Betriebspausen, bei denen die Stromentnahme aus dem Netz wesentlich sinkt, keine höhere Drehzahl annehmen kann.

Nun tritt aber bei elektrisch angetriebenen Walzen straßen noch die Forderung auf, beim Auswalzen schwerer Profile die größte Geschwindigkeit der Walzen für eine längere Betriebsdauer herabzusetzen. Es muß dann dafür gesorgt werden, daß der Motor in den größeren Betriebspausen keine höhere Drehzahl erreicht. Der Arbeitsvorgang läßt sich in diesem Falle an dem Diagramm (Fig. 1) leicht übersehen.

In Fig. ι sind die Zeiten durch die Abszissen dargestellt, die Ordinaten der Kurve c, c .... bedeuten den jeweiligen Energiebedarf bei einem »Stich« der Walzenstraße, die während einer gewissen Zeit regelmäßig aufeinanderfolgen. Die unten beschriebenen neuen Einrichtungen sollen nun nicht nur in bekannter ■Weise durch Benutzung der Schwungmassen

den wechselnden Energiebedarf der Walzenstraße in einen gleichmäßigeren, dem Netz zu entnehmenden Energiebedarf verwandeln (dargestellt durch die punktierte Kurve e), sondern auch bei längeren Betriebspausen (dargestellt beispielsweise durch die Zeitdauer t in dem Diagramm) die Energiezufuhr aus dem Netz so weit herabdrücken, daß die Walzenstraße das Maximum der durch die Ordinaten der Kurve ν dargestellten Geschwindigkeit nicht überschreitet.

Wie sich an Hand der Kurve ν ergibt, sinkt bei jedem Stich der Walzenstraße die Motorgeschwindigkeit um einen gewissen Betrag, wobei die Schwungmassen zur Energieabgabe herangezogen werden, während die Motorgeschwindigkeit in den kürzeren Pausen zwischen zwei Stichen wieder unter Aufladen der Schwungmassen steigt. In der längeren Be- · triebspause t würde dagegen die Motorgeschwindigkeit über das vorgeschriebene Maß ansteigen, wie in dem punktierten Zweig der Kurve ν angedeutet ist, wenn _nicht in der nachfolgend beschriebenen Weise ein solches Überschreiten der vorgeschriebenen Geschwindigkeit verhindert würde.

Fig. 2 stellt schematisch eine Form der neuen Einrichtung dar, wobei zum Antrieb der Walzenstraße ein Drehstrommotor m voraus-

gesetzt ist. Die Rotor wicklung des Motors« ist in bekannter Weise durch veränderliche Widerstände w geschlossen (in der Figur sind Flüssigkeitswiderstände angedeutet), und die Einstellung dieser Widerstände erfolgt durch das Motorrelais r, dessen Stator an die Netzleitungen für den Motor m angeschlossen ist, im vorliegenden Fall durch Vermittlung eines Stromtransformators u. Diese an sich be-

Id" kannte Einrichtung ist nun für den vorliegenden Zweck vervollständigt durch Widerstände W₁, die dem Motorrelais r parallel geschaltet sind, aus konstanten und variablen Teilen bestehen, und deren jeweilige Größe abhängig ist von dem mit dem Motor in verbun-. denen Zentrifugalregulator z. Dieser kann durch einen Anschlag auf seiner Welle gestützt angenommen werden, so daß er erst nach Überschreiten einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit seine Muffe zu verschieben beginnt, womit eine entsprechende Veränderung der Widerstände W₁ verbunden ist.

Dem Drehmoment des Motorrelais r möge die Feder / entgegenwirken. Steigt der Strom des Hauptmotors, so steigt auch das Drehmoment des Motorrelais, die Elektroden der Schlupfwiderstände w werden mehr emporgezogen, infolge des vergrößerten Widerstandes im Rotorkreis sinkt die Geschwindigkeit des Hauptmotors. In dieser bekannten Weise wird also auf annähernd konstante Stromentnahme aus dem Netz der jeweiligen Last entsprechend geregelt. Solange die Motorgeschwindigkeit unterhalb der vorgeschriebenen oberen Grenze bleibt, entnimmt der konstante Teil der Widerstände W₁ dem Stromtransformator einen bestimmten Teil des Stromes. Steigt aber die Geschwindigkeit über das festgesetzte Maß, so werden die Widerstände W₁ durch Hinzufügen der veränderlichen Teile vergrößert, das Drehmoment des Motorrelais steigt entsprechend, und die AViderstände im Rotorstromkreis des Motors m werden so vergrößert, daß die vorgeschriebene Geschwindigkeit nur um eine beliebig geringe Größe überschritten wird. Die beschriebene Vorrichtung wirkt demnach so, als wenn die Feder / geschwächt würde.

Derselbe Zweck kann auch mit etwas anderen Mitteln erreicht werden. So kann beispielsweise der Zentrifugalregulator ζ (Fig. 3), wie durch den Schluß des vorigen Absatzes nahegelegt wird, ohne Benutzung der Widerstände W₁ durch stärkeres Anspannen einer Gegenfeder f\ die Federkraft von / verringern. Der Zentrifugalregulator kann der Feder f auch in der durch die Fig. 4 angedeuteten Weise entgegenwirken, indem er bei einer der vorgeschriebenen größten Geschwindigkeit entsprechenden Stellung durch einen Anschlag α am Gestänge der Federkraft von f entgegenzuwirken beginnt. In ähnlicher Weise ist der gleichzeitige Antrieb der Schlupfwiderstände w durch das Motorrelais und den Zentrifugalregulator etwa nach Fig. 5 durch Vermittiung geeigneter Hebelverbindungen auszuführen. - .

Statt des Zentrifugalregulators können für denselben Zweck auch elektrische Mittel benutzt werden, etwa in Form einer kleinen Gleichstrommaschine g (Fig. 6), die den auf Entlastung der Feder f wirkenden Elektromagneten / erregt. Bei angemessener Ausgestaltung " der Einzelheiten wird dadurch das Motorrelais im Sinne der vorhergehenden Darlegungen beeinflußt.

Im vorstehenden wurde ein einziger Widerstandapparat w für den Motor m angenommen, der von dem Motorrelais und dem Zentrifugalregulator bzw. allgemein dem Geschwindigkeitsregler beeinflußt wird. Man kann aber natürlich auch zwei getrennte Apparate mit Schlupf widerständen in Hintereinanderschaltung verwenden, deren einer von dem Motorrelais, deren anderer von " dem Geschwindigkeitsregler beeinflußt wird.

Dient zum Betrieb der Walzenstraße ein Gleichstrommotor mit gesonderter Erregung, so kann ohne weiteres die Begrenzung der Geschwindigkeit durch entsprechende Begrenzung der Erregung erreicht werden. Hat der Motor dagegen Kompound- oder Serienwicklung, oder muß eine Hauptstromregelung benutzt werden, so ist die Drehzahl nicht unabhängig von der Belastung. Auf diese Fälle finden daher sinngemäß ebenfalls die vorhergehenden Darlegungen Anwendung, indem durch selbsttätiges Vorschalten von Widerständen im Änkerstromk'reis ein Überschreiten der Drehzahl vermieden wird.

. Die Einzelheiten der im vorstehenden nur schematisch wiedergegebenen Einrichtungen sind natürlich der verschiedensten Ausgestaltung fähig. Wesentlich ist nur, daß Widerstände in den Rotorstromkreisen bzw. in den Hauptstromkreisen des Motors gleichzeitig von der Belastung und von der Geschwindigkeit des Motors derartig abhängig sind, daß einerseits die Schwungmassen des Motors als periodische Energiespeicher wirken können, no andererseits aber die Geschwindigkeit des Motors auf eine bestimmte obere,Grenze.festgelegt ist.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   I. Antrieb von Walzenstraßen nach Patent 179803, gekennzeichnet durch gleichzeitige Anwendung eines Geschwindig-

   keitsreglersY^, ,§',), der durch Regelung veränderlicher, den Motor (m) beeinflussender Widerstände (w) das Überschreiten einer vorgeschriebenen größten Drehzahl verhindert, innerhalb der normalen betriebsmäßigen Schwankungen der Drehzahl aber nicht in Wirkung tritt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, .gekennzeichnet durch einen Fliehkraftregler (z), der das Relais (r) so beeinflußt, daß es bei Überschreiten der vorgeschriebenen Drehzahl die Widerstände (w) im Sinne einer Verminderung der Geschwindigkeit regelt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.