DE522867C - Einrichtung zur Regelung von Drehstromvorschubmotoren - Google Patents

Description

Beim Antrieb der Vorschubvorrichtungen von Holzschleifern durch Elektromotoren traten bisher eine Reihe von Schwierigkeiten auf, die einen einwandfreien Betrieb in Frage stellten. Beim Verschleifen von Holz werden im Schleifer bald dickere, bald dünnere und bald härtere, bald weichere Holzstämme gegen den Schleifstein gepreßt. Wählt man einen konstanten Vorschub, so

to schwankt infolge der Holzverschiedenheiten und der Änderung der tatsächlichen Schleiffläche, hervorgerufen durch die wechselnden Hohlräume zwischen den Hölzern, die Belastung des den Schleifstein antreibenden Motors sehr stark. Es ist deshalb schon vorgeschlagen worden, den Vorschub in Abhängigkeit von der Belastung des Schleifermotors so zu regeln, daß die Belastung des Schleifermotors annähernd konstant bleibt, Zum Antrieb der Vorschubvorrichtung hat man dabei entweder Gleichstrommotoren in Leonardschaltung oder Einphasenmotoren verwendet, die eine gleichbleibende Leistung unabhanig von dem jeweiligen Anpressungsdruck oder der Drehzahländerung hergeben sollten. Abgesehen davon, daß solche Schaltungen und Motoren verhältnismäßig teuer sind, ergeben sich bei der Regelung Schwierigkeiten, oder es wird bei gegeneinandergeschalteten Spannungs- und Stromwandlern zur Entnahme der Betriebspannung für die Vorschubmotoren die Phasenverschiebung ungünstig beeinflußt.· Bei Motoren mit Nebenschlußverhalten, also mit gerader Kennlinie, muß zudem der Regler ständig eine große Zahl von Impulsen geben, es müssen also teuere Schnellregler verwendet werden.

Versuche, den einfachen und billigen Drehstromsynchronmotor mit Regelung im Läuferkreis zu verwenden, schlugen zunächst fehl, und zwar aus folgendem Grunde:

Wie die in der Abb. 1 dargestellten gestrichelten Schaulinien 1 und 2 zeigen, nimmt die Drehmomentcharakteristik bei ganz ausgeschalteten oder zum großen Teil ausgeschalteten Läuferwiderständen zunächst einen ansteigenden Verlauf, um dann verhältnismäßig steil abzufallen. Arbeitet ein solcher Motor beispielsweise am Punkt 11 und findet der Vorschub einen größeren Widerstand, z. B. durch Äste oder härtere Holzstücke, so sinkt die Drehzahl des Vorschubmotors. Gleichzeitig aber kann sich auch das Drehmoment verringern und der Vorschubmotor wegen Überlastung zum Stillstand kommen. Zwar steigt dabei das vom Schleifermotor verlangte Drehmoment und die Stromaufnahme dieses Motors an, so daß unter Umständen der Regler für den Vorschubmotor in Tätigkeit tritt und mehr Widerstand in den Läuferkreis schaltet, so daß der Vorschubmotor beispielsweise nach der Kurve 2

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr.-Ing. Willy Steidinger in Karlsruhe.

arbeitet. Da aber auch diese mit sinkender Drehzahl eine abfallende Charakteristik hat, so ist ein Stehenbleiben und Verbrennen des Motors unvermeidlich. Wie sich ohne weiteres aus den gestrichelten Kurven ergibt, arbeitet der Motor sehr labil. Außerdem besteht der große Nachteil, daß der Motor bei derselben Reglerstellung das gleiche Drehmoment bei zwei verschiedenen Drehzahlen

ίο abgibt. Dadurch- geht die Eindeutigkeit verloren.

Die Erfindung beseitigt diese Nachteile und ermöglicht die Verwendung von Drehstrommotoren zum Antrieb der Vorschubvorrichtungen von Holzschleifern dadurch, daß die Drehstromcharakteristik der Motoren vom Stillstand bis zur höchsten Vorschubgeschwindigkeit ständig abfallend gestaltet ist. In der Abb. 1 sind verschiedene Drehmomentcharakteristiken dieser Art dargestellt. Arbeitet der Motor beispielsweise am Punkt 14 der Kurve 4 und treffen Äste oder festere Hölzer im Schleifer auf den Schleifstein, so verlangsamt sich der Vorschub selbsttätig, wobei sich jedoch das Drehmoment im Gegensatz zu den Kurven 1 und 2 gleichzeitig erhöht. In gewissen Grenzen findet dadurch bereits eine Selbstregelung der Vorschubgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Belastung des Schleifers statt, so daß ein Eingriff des von der Belastung des Schleifermotors abhängigen Reglers für den Vorschubmotor erst dann notwendig wird, wenn die Selbstregelung durch die abfallende Drehmomentcharakteristik nicht mehr genügen sollte. Die Zahl der Impulse, die der Regler hergeben muß, wird dadurch gegenüber anderen Schaltungen also bedeutend vermindert, und es ergibt sich ein überaus ruhiger und gleichförmiger Betrieb. Die Drehmamentcharakteristik des Motors schmiegt sich also vorzüglich den Bedingungen des Schleiferbetriebes an.

Es ist jedoch möglich, auch Asynchronmotoren mit Läuferregelung zu verwenden, wenn nach der Erfindung in den Läuferkreis Mindestwiderstände eingeschaltet bleiben. Diese Widerstände müssen so groß bemessen sein, daß die Drehmomentcharakteristik den in der Abb. 1 durch die ausgezogenen Schaulinien angegebenen Verlauf nimmt.

Abb. 2 gibt als Ausführungsbeispiel ein Schaltbild für den Antrieb der Vorschubvorrichtung durch einen Drehstromasynchronmotor mit Läuferregelung. Im Läuferkreis des Asynchronmotors 7 liegt der Regelwiderstand 8, der durch einen Hilfsmotor 9 verstellt wird. Selbst wenn dieser Widerstand ganz ausgeschaltet wird, verbleibt ständig noch ein Widerstand 10 im Läuferkreis, der so groß bemessen ist, daß die Drehmomentcharakteristik der Schaulinie 3 der Abb. 1 folgt, d. h. vom Stillstand bis zur höchsten Vorschubgeschwindigkeit ständig abfällt.

Anstatt den Vorschub durch Veränderung eines regelbaren Läuferwiderstandes zu regeln, kann man nach der Erfindung auch die dem Vorschubmotor oder den Vorschubmotoren zugeführte Spannung ändern, z.B. durch einen Drehtransformator oder durch einen angezapften Spannungswandler. Diese Art der Regelung läßt sich auch bei Drehstromkollektormotoren durchführen. Mit dieser Art der Regelung lassen sich die in der Abb. ι ausgezogenen Schaulinien ebenfalls erreichen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Regelung von Drehstromvorschubmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer ständig abfallenden Charakteristik bei Verwendung von Asynchronmotoren im Läuferkreis Mindestwiderstände eingeschaltet bleiben.

2. Einrichtung nach dem Anspruch:, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubregelung in an sich bekannter Weise durch Änderung der dem Vorschubmotor zugeführten Spannung erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen