DE1056245B

DE1056245B - Regeleinrichtung fuer einen fremderregten Gleichstromgenerator

Info

Publication number: DE1056245B
Application number: DEM29586A
Authority: DE
Inventors: Ernst Hofstetter
Original assignee: Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon Buhrle AG
Current assignee: Rheinmetall Air Defence AG
Priority date: 1955-10-27
Filing date: 1956-02-08
Publication date: 1959-04-30

Description

Regeleinrichtung für einen fremderregten Gleichstromgenerator Die Erfindung bezieht sich auf eine Regeleinrichtung für einen fremderregten Gleichstromgenerator, bei der zur Erzielung einer stabilisierenden Wirkung eine Spannung entsprechend der ersten zeitlichen Ableitung der Ankerspannung verwendet wird und wenigstens ein Teil der Anker- sowie der Erregerspannung eine Spule der Regeleinrichtung speisen.
Eine Stabilisierungsspannung wird üblicherweise von einem Differenziertransformator erzeugst, der aber schon für kleinere Leistungen verhältnismäßig groß und entsprechend teuer ist.
Es ist ferner eine Anordnung bekanntgeworden, bei welcher die stabilisierende Wirkung auf den Spannungsregler mit Hilfe -einer zusätzlichen Generatorwicklungerzielt wird, indem die in ihr bei Änderung der Regelgröße induzierte Spannung den Regler im Rückführungssinne beeinflußt. Diese Schaltanordnung weist den Nachteil auf, da;ß die Hauptpole des Generators eine zusätzliche Wicklung erhalten müssen, die gewissermaßen die Sekundärwicklung des Differenziertransformators darstellt. Die Maschine wird hierdurch größer und teurer.
Ferner sind Einrichtungen beschrieben worden, die zur Erzeugung einer Rückführung die Summe oder Differenz eines Teiles der Erregerspannung und der Ankerspannung verwenden. Hierbei ist jedoch die Summen- b zw. Differenzspannung nur im geradlinigen Teil der Magnetisierungskurve der ersten zeitlichen Ableitung der Ankerspannung proportional. Im gekrümmten Teil der Charakteristik ist hingegen die Dämpfung nicht mehr eindeutig festgelegt.
Die geschilderten Mängel lassen sich dadurch vermeiden, daß erfindungsgemäß ein spannungsabhängiger Widerstand einen Teil der Erregerspannung derart beeinflußt, daß die aus Teilen der Erreger- und Ankerspannung gebildete Differenzspannung bei allen Belastungszuständen der Maschine der ersten zeitlichen Ableitung der Ankerspannung proportional ist. Dadurch wird mit einfachen Mitteln eine Spannung erzeugt, die im ganzen Arbeitsbereich der Gleichstrommaschine eine eindeutig festgelegte, stabilisierende Wirkung ausübt.
In der Zeichnung ist die erfindungsgemäße Einrichtung schematisch dargestellt. Mit 1 ist die fremderregte Wicklung und mit 10 der Anker eines Gleichstromgenerators bezeichnet. Die negative Klemme 16 der Feldwicklung 1 und die negative Klemme 14 des Ankers 10 sind miteinander verbunden. Die Erregerwicklung wird von einer Batterie 2 über einen Segmentregler 3 gespeist. Dieser Regler enthält einen Widerstand 4, dessen Ohmwert durch das Abwälzen des Segments 5 geändert wird, sowie Spulen 6, 7, welche die Wälzbewegung des Segments 5 steuern. Die Spule 7 und ein Spannungsteiler 8 sind an die Anker-Spannung Ua angeschlossen. Die Spule 6 liegt am Schleifkontakt 11 eines Spannungsteilers 12, der in Reihe mit einem spannungsabhängigen Widerstand 17 an die Klemmen 15, 16 der Feldwicklung 1 geschaltet ist. Der zur Differenzbildung notwendige Teil der Ankerspannung wird mittels des Schleifkontaktes 9 am Spannungsteiler 8 abgegriffen.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung ist folgende: Sinkt beispielsweise die Ankerspannung des Generators 10 infolge zunehmender Belastung unter den Sollwert, so verstellt die Spule 7 des Reglers 3 das Segment 5 derart, daß die Spannung an den Klemmen 15,16 der Feldwicklung 1 steigt. Infolge der Verzögerung durch die Feldinduktivität des Generators ändert sich die Ankerspannung U a zwischen den Klemmen 13, 14 weniger schnell als die Erregerspannung zwischen den Klemmen 15, 16, so daß während des Regelvorganges eine die Wicklung 6 erregende Spannungsdifferenz entsteht, die der ersten zeitlichen Ableitung der Ankerspannung entspricht und eine stabilisierende Wirkung auf den Regelvorgang ausübt. Dies gilt aber nur dann, wenn der Generator 10 im geradlinigen Bereich seiner magnetischen Kennlinie arbeitet. Um die angestrebte Wirkung auch im gekrümmten Teil der Kurve zu erreichen, ist der spannungsabhängige Widerstand 17 vorgesehen, der sich automatisch so einstellt, daß der Stabilisierungseffekt stets gewährleistet ist.
Als spannungsabhängiger Widerstand für eine solche Regeleinrichtung könnte beispielsweise ein Karborundumwiderstand dienen. Ist ein fremderregter Generator so dimeneioniert, daß seine Erregerspannung bei stationärem Betrieb denselben Wert aufweist wie die Ankerspannung, dann kann auf die Verwendung eines Spannungsteilers verzichtet, werden.

Claims

PATENANSPRUCH: Regeleinrichtung für einen fremderregten Gleichstromgenerator, bei der zur Erzielung einer stabilisierenden Wirkung eine Spannung entsprechend der ersten zeitlichen Ableitung der Ankerspannung verwendet wird und wenigstens einTeil der Ankersowie der Erregerspannung eine Spule der Regeleinrichtung speisen, dadurch gekennzeichnet, daß ein spannungsabhängiger Widerstand einen Teil der Erregerspannung derart beeinflußt, daß die aus 'feilen der Erreger- und Ankerspannung gebildete Differenzspannung bei allen Belastungszuständen der Maschine der ersten zeitlichen Ableitung der Ankerspannung proportional ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 664 865, 833 976, 933767,