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Antriebsanordnung, insbesondere für Aufzüge und Hebezeuge, mit in
Leonardschaltung arbeitenden Motoren Bei Aufzugsanlagen, besonders bei denjenigen,
die zur Beförderung von Personen dienen, ist es wichtig, daß die Antriebsmotoren
mit einer Anlaß- und Regelungseinrichtung ausgerüstet werden, die eine sehr gleichmäßige
Steuerung der Geschwindigkeit zwischen Stillstand und der höchsten Motordrehzahl
ermöglicht. Ferner muß die Drehzahl der Motoren unabhängig von der Belastung der
Aufzüge und unabhängig . von während des Betriebes auftretenden Änderungen der Motorbetriebsgrößen
mit Sicherheit auf einen konstanten Wert gehalten werden können.
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Die Leonardschaltung ist zur Feinregelung von Motoren besonders gut
geeignet. In den meisten Fällen genügt es, die Drehzahl der Motoren dadurch zu regeln,
daß Vorschaltwiderstände, die im Erregerkreis des Leonardgenerators liegen, beim
Anlassen nach und nach kurzgeschlossen werden. Um die Drehzahl von der Belastung
des Motors bis zu einem gewissen Grade unabhängig zu machen, kann man den Leonardgenerator
noch kompoundieren. Das genannte Verfahren vermag jedoch nicht den bei Aufzugsantrieben
gestellten Forderungen in jedem Falle voll zu genügen.
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Es sind bereits Schützensteuerungen bekannt, die voll automatisch
wirken. Um bei diesen bekannten voll automatischen Schützensteuerungen eine Anpassung
an die Betriebsverhältnisse zu erzielen, ist es bekannt, die Schätzschalter zu verzögern,
so daß der Schaltverlauf festgelegt ist. Hiermit ist es jedoch nicht möglich, ohne
weiteres jede gewünschte Drehzahl des Motors unabhängig von der Belastung und unabhängig
von irgendwelchen Änderungen der Motorbetriebsgrößen mit Sicherheit einzustellen.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Antriebsanordnung für Aufzüge und
Hebezeuge mit in Leonardschaltung arbeitenden Motoren, bei der der Leonardmotor
in Abhängigkeit von der Drehzahl eines mit einer der Drehzahl des Leonardmotors
proportionalen Drehzahl laufenden Hilfsmotors und eines unabhängig steuerbaren zweiten
Motors regelbar ist. Erfindungsgemäß wird ein im Ankerkreis des unabhängig steuerbaren
Hilfsmotors liegender Widerstand vermittels eines vom Strom des Hilfsmotors beeinflußten
Relais beim Überschreiten eines bestimmten Motorstromes eingeschaltet. Hierdurch
wird erzielt, daß die Beschleunigung des Hilfsmotors unabhängig von der Steuergeschwindigkeit
eines zur Steuerung dieses Motors dienenden Regelorgans auf einen bestimmten Wert
begrenzt ist. Die Anordnung gemäß derErfindung zeichnet sich durch eine besonders
einfache und vorteilhafte
Ausbildung der bekannten Leonardgenauigkeitssteuerungen
aus.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Wie aus Fig. i zu ersehen ist, wird ein Leonardgenerator G von einer Antriebsmaschine
DM angetrieben. Auf der gleichen Achse ist eine Erregermaschine E angeordnet,
die eine konstante Spannung an den Leitungen L1 und L2 erzeugt. In Reihe mit dem
Anker G' des Leonardgenerators.liegt der Anker M des Leonardmotors M. Die Erregerwicklung
Mf des Motors liegt dauernd an den Klemmen der Erregermaschine E.
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Die Erregerwicklung Gf des Leonardgenerators G kann in Reihe mit den
Anlaßwiderständen 74, r5, 71 und dem Vorschaltwiderstandy2 durch Schalter i oder
2 in dem einen oder anderen Sinn an die Leitungen L1 oder L2 angeschlossen werden.
Beim Einschalten der Schalter i und 2 wird über die Leitung 13 ein weiterer Schalter
3 erregt, der den Anker i2' eines Hilfsmotors 12 über einen Anlaßwiderstand R und
einen Vorschaltwiderstand x. mit den Leitungen L1 und L2 verbindet. Der Vorschaltwiderstand
y7 kann erfindungsgemäß durch ein stromabhängiges Relais 7 kurzgeschlossen werden.
Der Vorschaltwiderstand y7 dient dazu, den Strom im Ankerstromkreis des Hilfsmotors
12 während des Anlassens auf einen bestimmten Wert zu begrenzen. Die Erregerwicklung
i2f des Hilfsmotors 12 wird ebenfalls durch die Schalter i und 2 an die Leitungen
L1 und L2 angeschlossen.
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Zum Anlassen des Hilfsmotors 12 und des Leonardgenerators G dienen
Anlaßschalter q., 6 und 6. Diese schließen nacheinander Teile des Anlaßwiderstandes
R, der im Stromkreis des Hilfsmotors ia liegt, und die im Erregerstromkreis des
Leonardgenerators liegenden Widerständer4, r., y" kurz. Zur Steuerung der Schalter
i bis 3 und der Anlaßschalter q. bis 6 dient ein handbedienter Steuerschalter g,
dessen Kontakte ga bis ge nacheinander über die Schiene 9s an Spannung gelegt werden
können.
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Mit dem Leonardmotor M ist eine Tachodynamomaschine ii gekuppelt,
die auf einen Hilfsmotor io derart einwirkt, daß dieser Motor stets mit einer Drehzahl
läuft, die der Drehzahl des Leonardrnotors proportional ist. Die Tachodynamomaschine
ii -und der Motor io werden über den Schalter K2 an die Gleichstromquelle S2 angeschlossen.
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Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform für die Steuerung des Hilfsmotors
io. Auf der Achse MS des Leonardmotors M ist ein Stromwender ii' angebracht, der
an zwei Schleifringe SL angeschlossen ist, die über Bürsten a mit einer Gleichstromquelle
S3 in Verbindung stehen. Die Bürsten ix' sind elektrisch verbunden mit der dreiphasig
ausgebildeten Wicklung io' des Hilfsmotors io. Die Erregerwicklung dieses Motors
ist an eine Gleichstromquelle angeschlossen. Der Stromwender ix' liefert einen Dreiphasenstrom,
dessen Wellenform quadratisch ist und dessen Frequenz der Drehzahl des Leonardmotors
M entspricht. Die Anzahl der Segmente des Stromwenders ii' ist so zu wählen, daß
zwischen der Drehzahl des Leonardmotors und derjenigen des Hilfsmotors io das gewünschte
Drehzahlverhältnis sich einstellt.
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Der Hilfsmotor 12 wird durch eine Bandbremse Sb belastet, deren Bremsmoment
auf einen bestimmten der gewünschten Anlaßbeschleunigung entsprechenden Wert eingestellt
werden kann.
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Die beiden Hilfsmotoren io und 12 wirken auf eine Differentialsteuereinrichtung
8 derart ein, daß je nachdem die Drehzahl des einen Motors die Drehzahl des anderen
Motors überwiegt, der Kontakt 8d mit dem Kontakt 8f oder 8e verbunden wird. Die
Differentialsteuereinrichtung schaltet dadurch entweder einen im Erregerkreis des
Leonardgenerators liegenden Widerstand r2 kurz, oder sie schaltet einen Widerstand
r1 parallel zur Erregerwicklung Gt. Zur Unterdrückung von Schaltfunken dienen Kondensatoren
cl, c2. Die Widerstände y1 und y2 sind im -Verhältnis zur Induktivität der Wicklung
Gf so bemessen, daß beim Umsteuern des Differentials eine schnelle Änderung der
Generatorerregung eintritt.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung nach der Erfindung ist folgende:
Bei voller Drehzahl der Antriebsmaschine DM erzeugt die Erregermaschine E
eine konstante Spannung an den Leitungen L1, L2. Solange der Steuerschalter g in
seiner Mittelstellung steht, ist der Leonardgeneratör unerregt; der Leonardgenerator
steht still. Wenn der Steuerschalter g nach links so weit bewegt wird, so da.ß der
Kontakt gb an Spannung gelegt ist, schaltet der Schalter i seine Kontakte i', 1b,
je ein. Dadurch wird auch der Schalter 3 erregt. Die Erregerwicklung Gf des Leonardgenerators
liegt jetzt an Spannung, und zwar in Reihe mit den Widerständen y4, y5, r,; und
dem Vorschaltwiderstand r2. Ferner ist der Hilfsmotor i2 über den Anlaßwiderstand
R mit mit den Leitungen L1 und L2 verbunden. Der Leonardmotor M sowohl wie der Hilfsmotor
12 beginnen zu laufen. Gleichzeitig mit dem Leonardmotor laufen auch die Steuermaschine
ii und der von ihr gesteuerte Hilfsmotor io an.
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Die Steuerung der Erregung des Leonardgenerators G wird in an sich
bekannter Weise derart vorgenommen, daß bei jeder Differenz zwischen den Drehzahlen
der Motoren i2 und 1o der Kontakt 8J der Differentialsteuereinrichtung 8 nach links
gegen den Kontakt 8f oder nach rechts gegen den Kontakt 8e gelegt wird: Die Erregung
des Generators wird dann so lange vergrößert bzw. verkleinert, bis die Drehzahldifferenz
ausgeglichen
ist. Das dritte Glied des Differentials erzeugt eine schwingende Bewegung des Kontaktes
V um seine Mittellage.
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Bewegt man den handbedienten Steuerschalter g weiter nach links, so
daß nacheinander die Kontakte 9c, 911 und gr an Spannung gelegt werden, so werden
in entsprechender Reihenfolge die Schalter 4, 5 und 6 eingeschaltet. Diese schließen
durch ihre Kontakte 4a, 4b bzw. 5a, 5b bzw. 6a, 6b die im Stromkreis des Hilfsmotors
i2 liegenden Abschnitte des Widerstandes R und die im Erregerstromkreis des Leonardgenerators
liegenden Widerstände y4, y5, y,; nacheinander kurz. Die Drehzahl des Hilfsmotors
12 nimmt mit einer bestimmten, von der Einstellung der Bandbremse F# abhängigen
Beschleunigung zu. Da durch die Differentialsteuereinrichtung 8 die Erregung des
Generators G jeweils so eingestellt wird, daß die Drehzahl des Leonardmotors M stets
der Drehzahl des Hilfsmotors 12, und zwar unabhängig von der Belastung entspricht,
richtet sich die Beschleunigung des Leonardmotors verhältnismäßig genau nach derj
enigen des Hilfsmotors.
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Um trotzdem noch mögliche Abweichungen von dem gewünschten Beschleunigungswert
zu vermeiden, wird erfindungsgemäß durch das stromabhängige Relais 7 der Widerstand
y7 in den Stromkreis des Hilfsmotors 12 eingeschaltet, sobald der Strom dieses Motors
einen bestimmten Wert übersteigt. Die Beschleunigung des Hilfsmotors kann auch noch
dadurch verändert werden, daß dieAnschlußpunktederKontakte 4b, 5b und 6b an den
Widerstand R verstellt werden.
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Wenn der handbediente Steuerschalter g in seine Ausgangslage zurückbewegt
wird, vollziehen sich die vorstehend beschriebenen Schaltvorgänge in umgekehrter
Reihenfolge. Die Geschwindigkeit des Motors M nimmt entsprechend der abnehmenden
Geschwindigkeit des Hilfsmotors 12 bis auf Null ab.
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Als Differentialsteuereinrichtung kann auch eine Anordnung nach Fig.
3 verwendet werden. Das dritte Glied 8b' des Differentials dreht hier einen Hebel
8a' um den Punkt 8p. Zwei.Kohlensäulenwiderstände y,' und y2' werden dadurch je
nach der Stellung des Hebels 8a' mehr oder weniger zusammengepreßt und ändern ihren
Widerstandswert. Durch Einfügen der beiden Widerstände in den Erregerstromkreis
des Leonardgenerators kann dadurch die dem Leonardmotor zugeführte Spannung geregelt
werden.