DE454080C - Anordnung zur Erzielung einer annaehernd von der Belastung unabhaengigen Drehzahleinstellung bei elektrischen Motoren mit Ankerstromregelung - Google Patents

Description

• Anordnung zur Erzielung-einer annähernd von der Belastung unabhängigen Drehzahleinstellung bei elektrischen Motoren mit Ankerstromregelung. Im Hauptpatent .138 043 ist bereits eine Anordnung angegeben, wonach zur Erzielung einer von der Belastung unabhängigen Drehzahleinstellung bei elektrischen Motoren mit Hauptstromregelung die zwischen zwei Punkten des Hauptstromkreises tatsächlich auftretenden Werte der elektrischen Größen mit den Werten verglichen werden, die sich zwischen den betrefienden Punkten bei der -eingestellten Drehzahl für eine bestimmte Belastung ergeben müßten. Bei abweichender Belastung wird dann selbsttätig eine Regelvorrichtung in Tätigkeit gesetzt, die eine .Beeinflussung des Motors im Sinne der Aufrechterhaltung seiner Drehzahl herbeiführt. Praktisch wird dies dem in-der Patentzeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel entsprechend gewöhnlich in der Weise geschehen, daß als Maß für die Drehzahl des Motors seine Ankerspannung benutzt wird,, also die Beeinflussung des Motors so lange erfolgt; bis die Ankerspannung einen durch die Vergleichsgröße gegebenen Wert erreicht hat. Tatsächlich ist nun aber auch bei der gleichen Ankerspannung die Drehzahl des Motors noch in gewissem Umfange von der Belastung abhängig, da der Ankerwiderstand einen mit wachsender Belastung größer werdenden Spannungsabfall bedingt. Man erhält demgemäß trotz der getroffenen Anordnung bei wachsender Belastung des Motors keine vollkommen gleichbleibende Drehzahl, sondern es treten vielmehr geringe Unterschiede, wie sie auch bei einem durch Feldänderung geregelten Motor vorhanden sind, nach wie vor auf.
• Um auch noch diese Unterschiede zu berücksichtigen, soll erfindungsgemäß eine zusätzliche Regelung vorgesehen werden, welche den veränderlichen Spannungsabfall im Anker ausgleicht. Zu diesem Zwecke wird beispielsweise in Abhängigkeit von der Ankerstromstärke ein Widerstand verstellt, der unmittelbar im Ankerstromkreis selbst oder mittelbar über einen Hilfsstromkreis den Ausgleich des Spannungsabfalles im Anker bewirkt. An Stelle eines derartigen Widerstandes kann gegebenenfalls auch eine vom Ankerstrom abhängige Hilfspannung in den betreffenden Stromkreis eingeführt werden. Insbesondere kommt dies bei Wechselstrom in Betracht.
• In Abb. i und a sind zwei Ausführungsbeispiele veranschaulicht, und zwar ist in beiden Fällen eine Anordnung entsprechend der Abbildung des Hauptpatentes zugrunde gelebt, wonach die Verstellungen des Hauptstromwiderstandes durch das Zusammenwirken zweier Spulen erfolgen, von denen die eine in den zur Einstellung der Vergleichsgröße dienenden Hilfstromkreis, die andere in einen parallel zum Motoranker liegenden Strompreis eingeschaltet ist.
• Nach Abb. i ist a der Motoranker. b der Ilauptstromwiderstand und c dessen Verstellkontakt. Im Hilfstromkreis liegt der Widerstand d finit dem Verstellkontakt e und eine Spule f, die mit der dem Anker parallel geschalteten Spule a- zusammen in Differentialschaltung auf ein die Verstellvorrichtung für den Bontakt c betätigendes Kontaktinstrument! einwirkt. Damit wird jeweils, entsprechend der Einstellung des Kontaktes e, durch die selbsttätige Verstellung des Kontaktes c eine bestimmte Ankerspannung eingeregelt. Um bei der eingestellten Spannung die Drehzahl des Ankers von der Belastung unabhängig zu machen, ist im Stromkreis der Feldwicklung i ein besonderer Widerstand I,# angeordnet, der mittels einer Spule l eingestellt wird. Die Spule l selbst liegt parallel zu einem Shunt nz in dem Ankerstromkreis, und ihre Stromstärke ist somit der des Ankers a proportional. Bei wachsendem Ankerstrom wird infolgedessen ein mehr oder weniger großer Teil des Widerstandes k eingeschaltet und die Feldstärke dementsprechend beeisitlußt. Die Verhältnisse lassen sich dabei so wählen, daß durch die Feldänderung gerade die Wirkung der durch die Belastungsänderung verursachten Änderung des Spannungsabfalles im Anker aufgehoben wird, also eine Beeinflussung der Drehzahl durch die Belastungsänderung nicht Stattfindet.
• Statt in Abhängigkeit von dem Ankerstrom einen mehr oder weniger großen 'Widerstand in den Feldstromkreis zu legen, kann man natürlich gegebenenfalls auch eine mehr oderweniger große Gegenspannung einschalten. Sinngemäß läßt sich durch Einschaltung eines Widerstandes oder einer Hilfspanntmg, beispielsweise in dem Hilfstromkreis oder dem Parallelstromkreis zum Motoranker, erreichen, daß durch eine Veränderung der Belastung der Gleichgewichtszustand gestört und eine zusätzliche Regelung herbeigeführt wird. Von dieser Möglichkeit wird man besonders bei Wechselstrommotoren Gebrauch machen, wo eine Beeinflussung der Drehzahl durch Feldänderung nicht stattfinden kann. In diesem Falle läßt sich die Anordnung nach Abb.2 einfach so treffen, daß die von der Ankerstromstärke abhängige Hilfspannung durch die Sekundärwicklung n eines Transformators geliefert wird, dessen Primärwicklung o vom Ankerstrom durchllossen wird. Dabei ist in der Abb. 2 angenommen, daß diese Transformatorwicklung fit in dem die Spule o- enthaltenden Parallelstromkreis zum Anker a liegt und der .lnkerspannung entgegenwirkt. Mit veränderter Belastung des Motors wird dann die durch die Wicklung n hervor gebrachte Gegenspannung ,gleichfalls g e# ändert, und zwar bei wachsender Belastung vergrößert und bei abnehmender Belastung verringert, also auch der die Spule g durchfließende Strom entsprechend beeinflußt und damit das Gleichgewicht an dem Instrument h gestört. Diese Gleichgewichtstörung führt eine Änderung der Ankerspannung im Sinne der Wiederherstellung des Gleichgewichtzustandes herbei, und diese Änderung kann wieder so bemessen werden, daß die durch die verschiedene Belastung an sich bedingte Drehzahländerung ausgeglichen wird.
• In besonders einfacher '%#@-eise läßt sich die zusätzliche Regelung erreichen, wenn der zur Ausgleichung des veränderlichen Spannungsabfalles im Motoranker dienendeNViderstand selbst so ausgebildet wird, daß sein jeweiliger Widerstandswert ohne weiteres von der Stromstärke abhängt. Das läßt sich beispielsweise mit Hilfe dei bekannten Widerstände erreichen, bei denen ein Eisendraht in einem luftverdünnten Raten angeordnet ist. Bei der Verwendung eines derartigen Widerstandes ist dann keine besondere Verstellvorrichtung mehr erforderlich, wie sie in Verbindung mit dem Widerstande k nach Abb. i vorgesehen ist; der Widerstand kann daher zweckmäßig unmittelbar in den Hauptstromkreis gelegt werden.
• Wenn eine derartige zusätzliche Regelung vorgesehen wird, ist es im übrigen möglich, dieser nicht nur den Ausgleich des veränderlichen Spannungsabfalles zuzuweisen, sondern durch sie überhaupt die Wirkung einer verschiedenen Belastung auf die Drehzahl des Motors auszugleichen. Für diesen Fall zeigt Abb.3 ein Ausführungsbeispiel. Im Stromkreis des Motorankers a liegt in Rdihe mit dem Widerstand b ein Widerstand k und parallel zu einem Shunt in eine Magnetspule 1. Die letztere wirkt auf den Kontakt r ein und bewirkt durch dessen Versteilung eine Regelung des Widerstandes k in Abhängigkeit von der Belastung. Wird dann mittels des Kontaktes c, beispielsweise unter Zugrundelegung der höchstzulässigen Belastung, eine bestimmte Drehzahl eingestellt, so erfolgt bei kleinerer Belastung durch die in Abhängigkeit von der Ankerstromstärke arbeitende selbsttätige Regelvorrichtung eine Verstellung des Kontaktes r derart, daß ein mehr oder weniger großer Teil des Widerstandes h zugeschaltet wird. Die Verstellung des Kontaktes r kann dabei so bemessen sein, daß dieser zusätzliche Widerstand die Spannung am Anker a derart herabsetzt, daß die Drehzahl trotz der Belastungsänderung die gleiche bleibt.

Claims (7)

1. PATE-, T.\\ SPRÜCHE: i. Anordnung zur Erzielung einer annähernd von der Belastung unabhängigen Drehzahleinstellung bei elektrischen Motoren mit Ankerstromregelung nach Patent .138 o.13, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche selbsttätige Regelung oder auch die selbsttätige Regelung überhaupt in Abhängigkeit vom Ankerstrom stattfindet.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i. dadurch gekennzeichnet. daß in Abhängigkeit von der Ankerstromstärke ein Widerstand ;'k) verstellt wird. der mittelbar oder unmittelbar die Drehzahl des ?Motors beeinflußt. ;.
3. Anordnung; nach Anspruch 1 und 2 dadurch. gekennzeichnet. daß die Beeinflussung der Drehzahl des Motors durch Feldänderung erfolgt.
4. Anordnung nach Anspruch i und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des Motors durch Änderung der Ankerspannung beein'flußt wird.
5. Anordnung nach Anspruch 4., dadurch gekennzeichnet, daß der vom Ankerstrom abhängige Widerstand (k) in dem die Drehzahl des Motors einstellenden Hilfstromkreis bzw. dem zum Anker (a) parallelen Stromkreis liegt.
6. 6. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit vom Ankerstrom eine Hilfspannung erzeugt wird. die zur Beeinflussung der Drehzahl des Motors benutzt wird.
7. 7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Wechselstrom die vom Ankerstrom abhängige Spannung der Sekundärwicklung (n) eines Transformators entnommen wird, dessen Primärwicklung (o) im Ankerstromkreis' liegt. B. Anordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Widerstandes (Variator), dessen Widerstandswert von der jeweiligen -Stromstärke abhängt.