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Verfahren zur Ermittlung des Änderungssinnes des Stellungsunterschiedes
von Geber und Empfänger eines Synchronübertragungssystems Zur Bewegung von Massem
ist schon die Benutzung eines aus Geber und Empfänger bestehenden Synchronübertragungssystems,
insbesondere eines Brückensystems, vorgeschlagen worden, bei dem Richtung und Geschwindigkeit
"der Massenbewegung durch einen an der steuernden Stelle angebrachten Geber vorgeschrieben
wird. Der Empfänger ist dabei mit der zu bewegenden Masse verbunden. Die auf den
Brückenstator des Gebers und des Empfängers symmetrisch verteilte Vierphasenwicklung
wird dabei an zwei diametral .gelegenen Punkten erregt. Bei Synchronstellung beider
Brückenrotoren sind die Spannungen der vier Phasen gleich groß und die an den Brückenpunkten
abzunehmende Spannung (Fehlerspannung) gleich Null. Bei Verstellung eines Rotors
tritt eine Feldverschiebung im Stator auf, die die vier Spannungen unterschiedlich
macht und die Differenz der-Spannungen von je zwei gegenüberliegenden Brückenzweigen
als Fehlerspannung abgibt, deren Größe von der Verstellung der Rotoren gegeneinander
abhängig ist.
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Weiterhin ist eine Einrichtung zur Ermittlung des Stellungsunterschiedes
zweier räumlich getrennter Wellen bekannt. Die bei einer Fehlstellung zwischen den
beiden Wellen durch Störung des Gleichgewichtes zwischen den Nullpunkten jeder Brücke
oder zwischen entsprechenden Nullpunkten beider Brücken auftretende Spannungsdifferenz
dient dabei zur Anzeige oder Registrierung der jeweiligen Fehlstellung zwischen
den beiden Wellen. Die Spannungsdifferenz kann auch unmittelbar zur Steuerung eines
den Stellungsunterschied der beiden Wellen ausgleichenden Antriebsorgans dienen.
Zur Ermittlung. des Stellungsunterschiedes werden strom- oder spannungsempfindliche
Instrumente in die Ausgleichsleitungen der beiden Brücken geschaltet.
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Es kann nun nicht immer eine gleiche Stellung zwischen dem Geber und
dem mit der zu bewegenden Masse gekuppelten Empfänger vorausgesetzt werden. Dies
ist z. B. dann nicht mehr der Fall, wenn der Geber im stromlosen Zustand verstellt
worden ist. Eine Verstellung zwischen Geber und Empfänger tritt auch dann auf; wenn
eine schwergängige Stelle in den Getriebeteilen
der zu bewegenden
Masse vorhanden ist. Ein solcher Betriebszustand kann sowohl von vornherein vorhanden
sein als auch während des Betriebes sich einstellen. Er wird natürlich auch wieder
verschwinden, und dann sind Geber und Empfänger bestrebt, den zwischen ihnen entstandenen
Stellungsunterschied wieder auszugleichen. Kommt nun der unzulässige Betriebszustand
-wieder in Fortfall und damit die inzwischen entstandene Fehlerspannung zur Wirkung,
so entsteht in diesem Augenblick ein Stoß auf die Steuerung, durch den der Empfänger
schlagartig so weit verstellt- wird, bis er die gleiche Stellung einnimmt wie der
Geber.
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Bekanntlich ändert sich die Fehlerspannung bei einer vollständigen
Umdrehung einer Brücke nicht nur der Größe; sondern auch der Richtung nach, und
zwar. so, daß sie zweimal durch Null hindurchgeht. Um nun Stöße auf die Steuerung
zu vermeiden, muß das Zuschalten der Fehlerspannung bei einem Nulldurchgang erfolgen.
Dieses Kriterium ist jedoch nicht ausreichend, da diese Bedingung ja für zwei um
18o° verschiedene Stellungen erfüllt ist. Es muß vielmehr noch festgestellt werden,
ob- der Phasensprung, der im Augenblick des Nulldurchganges erfolgt, die richtige
Richtung hat. Ist das nicht der Fall; so wirkt nach dem Zuschalten der Fehlerspannung
der Steuerimpuls z. B: auf die falsche gittergesteuerte Dampf- oder Gasentladungsröhre,
und der Empfänger läuft aus dieser Nullstellung bis in die um 18o' dagegen versetzte.
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Um von beiden Nulldurchgängen vor dem Zuschalten der Fehlerspannung
den richtigen auszuwählen, sind Verfahren, die die Richtung des Phasensprunges als
Kriterium verwenden, nicht brauchbar, da die Richtung, aus-der der Einlauf in die
Nullstellung erfolgt, nicht feststeht. Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren
zur Ermittlung des Änderungssinnes des Stellungsunterschiedes von Geber und Empfänger
eines Synchronübertragungssystems mittels Strommessung, bei dem mit dem Geber und
dem Empfänger je eine als elektromagnetische Brücke ausgebildete Einheit gekuppelt
ist. Erfindungsgemäß erfolgt die Ermittlung durch die Bestimmung der Stromaufnahme
der elektromagnetischen Brücken auf der Erregerseite oder des Wertes eines Scheinwiderstandes.
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Durch Versuche an einer bestimmten Steuerung ist nämlich festgestellt
worden, daß die Stromaufnahme der-Erregerseite bei einer Erregerspannung von 5o
Volt in der einen Stellung (Leerlaufstellung) etwa 0,36 Amp. beträgt, in
der anderen Stellung (Kurzschlußstellung) dagegen ungefähr den doppelten Wert. In
diesen beiden ausgezeichneten Stellungen ist auch der Nulldurchgang der Fehlerspannung
insofern voneinander verschieden, als er in der Kurzschlußstellung wesentlich steiler
erfolgt als in der Leerlaufstellung. Zweckmäßig wird daher die Kurzschlußstellung
für die Steuerung benutzt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel .-des Erfindungsgedankens
dargestellt, und zwar zeigt Fig. x ein Synchronbrückenübertragungssystem, Fig. 2
den Verlauf der Fehlerspannung und Fig. 3 den der Stromaufnahme bei der Verdrehung
einer Brücke um 36o'.
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Je zwei Eckpunkte der beiden mit dem nicht mitgezeichneten Geber und
dem ebenfalls nicht rnitgezeichneten Empfänger eines Synchronübertragungssystems
gekuppelten Brücken z und 2 sind an eine Wechselspannungsquelle angeschlossen, während
die anderen Eckpunkte über eine Belastung 3 miteinander verbunden sind: Inder einen
Erregerleitung ist ein Strommesser q. vorgesehen, mit dem die Stromaufnahme der
Brücke gemessen wird. Die Fehlerspannurig kann an dem Spannungsmesser 5 abgelesen
-werden. Die Anker 6 und 7 der beiden Brücken sind dreiphasig bewickelt und
in an sich bekannter Weise miteinander verbunden. Die Kurven für die Fehlerspannung
und die Stromaufnahme sind bei einer- Belastung von Zoo Ohm aufgenommen worden.
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In der Fig: 2 ist die Fehlerspannung in Abhängigkeit von der Verstellung
einer Brücke gegen die andere dargestellt. Aus ihr ist ersichtlich, daß die Fehlerspannung
zweimal durch den Wert Null hindurchgeht. Jedem Nulldurchgang entspricht eine ausgezeichnete
Stellung und ist mit einem Phasensprung verbunden. Der Nulldurchgang in der Kurzschlußstellung
(durch Justierung angenähert 30' Verdrehung der Brücke) erfolgt wesentlich
steiler als der Nulldurchgang in der Leerlaufstellung (angenähert 2ro ° Verdrehung
der Brücke).
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In der Fig. 3 ist der Stromverlauf in Abhängigkeit von einer vollständigen
Umdrehung einer Brücke dargestellt. Die darin ebenfalls angedeutete Kurzschluß-
und Leerlaufstellüng lassen erkennen, daß in der einen ausgezeichneten Stellung
die Stromaufnahme ein Maximum, in der anderen ausgezeichneten. Stellung dagegen
ein Minimum ist.
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An Stelle der Stromaufnahme kann auch der Maximal- oder Minimalwert
des Scheinwiderstandes zur Ermittlung des richtigen Nulldurchganges derFehlerspannungherangezogenwerden.