DE1100775B - Einrichtung zur Drehzahlregelung bei einem Gleichstromnebenschlussmotor - Google Patents

Einrichtung zur Drehzahlregelung bei einem Gleichstromnebenschlussmotor

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DE1100775B
DE1100775B DES62189A DES0062189A DE1100775B DE 1100775 B DE1100775 B DE 1100775B DE S62189 A DES62189 A DE S62189A DE S0062189 A DES0062189 A DE S0062189A DE 1100775 B DE1100775 B DE 1100775B
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Description

  • Einrichtung zur Drehzahlregelung bei einem GleichstromnebenschluBmotor Bei geregelten elektromotorischen Antrieben wird häufig der Erregerstrom als Einflußgröße verwendet, beispielsweise zum Zurückholen der Erregerspannung bei übererregungsvorgängen (Erregungsbegrenzung). Der Erregerstrom ist jedoch kein dynamisch richtiges Maß für die eigentlich interessierende Größe, nämlich das Erregerfeld der Maschine, das dem Erregerstrom mehr oder weniger nacheilt.
  • Es ist bekannt, mit Hilfe eines Hallgenerators, der im Luftspalt der Maschine angeordnet ist, den Feldistwert unmittelbar nachzubilden, doch hat auch diese Maßnahme gewisse Nachteile. Die Messung mit einem einzigen Hallgenerator ist von verschiedenen Störeinflüssen, beispielsweise den Nutoberwellen und der Ankerrückwirkung, abhängig und gibt kein exaktes Bild vom wirksamen Summenfeld der Maschine. Man kann eine Verbesserung erzielen, wenn man mehrere Hallgeneratoren im Luftspalt gegeneinander versetzt anordnet, doch ist dies mit beträchtlichem Aufwand verbunden. ° Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Drehzahlregelung eines.Gleichstromnebenschiußmotors mit einfachen Mitteln ein elektrisches Abbild des Feldistwertes während dynamischer Änderungen zu erzeugen, das zu verschiedenen Beeinflussungen des Regelkreises verwendet werden kann. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Gewinnung eines dynamischen Feldistwertes eine dem Erregerstrom proportionale Größe über ein Verzögerungsglied (Feldistwertnachbildung) geführt ist, das eine der mittleren Wirbelstromzeitkonstante des Motors entsprechende Zeitkonstante aufweist.
  • Es wird also in den Regelkreis absichtlich ein Verzögerungsglied eingesetzt und dadurch eine Verbesserung der Regeleigenschaften erzielt. Diese auf den ersten Blick paradoxe Tatsache läßt sich folgendermaßen erklären: Das Feld folgt einem Sprung der Erregerspannung mit der Erregerkreiszeitkonstante. Dagegen hat der Erregerstrom wegen der Wirbelstromzeitkonstante eine abweichende Übergangsfunktion, die bei reiner Erregerstromregelung zu verzögertem Feldaufbau führt. Die Bestimmung des dynamischen Feldistwertes schaltet den Wirbelstromeinfluß aus, so daß der Regler nur die Erregerkreiszeitkonstante berücksichtigt und das Feld durch Lieferung eines überhöhten Erregerstromes rascher aufbauen kann.
  • Zur Erläuterung des grundsätzlichen Erfindungsgedankens sei zunächst auf Fig. 1 bis 3 verwiesen, an denen die Feldnachbildung erläutert werden soll. Fig. 1 zeigt das Ersatzschaltbild des Erregerkreises einer elektrischen Maschine. An den Eingangsklemmen wird die Erregerspannung UE zugeführt, und der Erregerstrom IE fließt zunächst durch die kleine Streuinduktivität La und den ohmschen Widerstand im Erregerkreis RE und teilt sich dann auf die Hauptinduktivität LH und den Ersatzwiderstand Rw für die Dämpfung durch Wirbelströme auf. Legt man an die Eingangsklemmen plötzlich die Spannung UE, so wirkt zunächst nur die kleine Zeitkonstante Dabei ist Rw wesentlich größer als RE, beispielsweise um eine Größenordnung. Man erhält also bei fast unverändertem Feld einen sehr raschen, annähernd sprunghaften Anstieg des Erregerstromes, bis dieser schließlich in einen Verlauf mit der angenäherten Zeitkonstante der eigentlichen Erregerkreiszeitkonstante TE, übergeht. Dies ist in Fig. 2 dargestellt. Die Übergangsfunktion entspricht, wie in Fig. 2 angedeutet, etwa der Charakteristik eines IP-Gliedes, bei dem der Erregerstrom zunächst auf einen gewissen Wert springt und dann linear mit der Zeit zunimmt. Die wirkliche Übergangsfunktion nähert sich nach gewisser Zeit ihrem Beharrungswert. In Fig.2 ist ferner auch der Anstieg des Feldes veranschaulicht.
  • Demgemäß ergibt sich ein Blockschema für eine Erregerstromregelung nach Fig. 3. Am Eingang des Reglers, der als P-Regler angenommen ist, wird der Erregerstromsollwert IE* mit dem wirksamen Erregerstromistwert !E verglichen. Die Ausgangsgröße des Reglers ist die Erregerspannung UE. Der Erregerstrom 1E baut sich nach einem Spannungssprung gemäß der Übergangsfunktion nach Fig. 2 auf, die von der Erregerkreiszeitkonstante TE und von der Wirbelstromzeitkonstante TW bestimmt wird. Gemäß der Erfindung wird eine dem Erregerstrom proportionale Größe über eine Feldnachbildung geführt, die ebenfalls die Wirbelstromzeitkonstante Tw aufweist und den Sprung in der »IP«-Charakteristik des Erregerstromes eliminiert. Die Ausgangsgröße der Feldnachbildung ist mit IE bezeichnet und wird als dynamisches Abbild des Feldistwerts (15 in Fig. 2) dem Regler zugeführt. Statisch entspricht !E dem tatsächlichen Erregerstrom IE.
  • Die Einrichtung zur Feldnachbildung kann. ein einfaches RC-Glied sein. Die Wirbelstromzeitkonstante ist zwar keine echte Konstante, kann jedoch für die praktische Anwendung angenähert als unveränderlich angenommen werden.
  • Der gemäß der Erfindung gebildete dynamische Feldistwert kann beispielsweise zur feldabhängigen. Begrenzung eines Ankerstromsollwertes während Feldaufbauvorgängen dienen, indem der Feldistwert das Ausgangssignal eines Beschleunigungsreglers beeinflußt, der den Sollwert für einen Ankerstromregler liefert. Ferner können Übererregungsvorgänge dadurch beschleunigt werden, daß der tatsächliche Erregerstrom IL, dynamisch größer gemacht wird als der wirksame Istwezt IE, also ein Überschießen des Erregerstromes stattfindet. Der Erregerstrom wird gewissermaßen zur Deckung der Wirbelstromverluste vergrößert.
  • Bei Antrieben mit Feldschwächbereich kann man gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung im Feldschwächbereich statt des Feldistwertes den EMK-Istwert mit einem festen EMK-Sollwert vergleichen und durch selbsttätiges Verringern des Feldes konstanthalten. Zu diesem Zweck werden Feldistwert und EMK-Istwert einer Überholschaltung zugeführt, die jeweils den größeren Wert an den Feldregler weitergibt. Wird bei solchen Antrieben zusätzlich die Feldumkehr angewandt, so kann man den EMK-Istwert mit einem vom Vorzeichen der Drehzahl abhängigen Signal in einem Modulator derart zusammensetzen, daß die der Überholschaltung zugeführte Größe das gleiche Vorzeichen wie der Feldistwert hat.
  • Zum besseren Verständnis der Erfindung und der durch sie geschaffenen Regelmöglichkeiten sei im folgenden ein Ausführungsbeispiel beschrieben, das in der Zeichnung stark schematisiert dargestellt ist.
  • Fig. 4 zeigt das Blockschaltbild der Regeleinrichtung. Dem Ausführungsbeispiel liegt ein stromrichtergespeister Gleichstromnebenschlußmotor mit Feldumkehr und Feldschwächbereich zugrunde, dessen Drehzahlregelung mit Hilfe eines mehrschleifigen Regelkreises erfolgt. Mehrschleifige oder vermaschte Regelkreise sind bekannt und bieten die Möglichkeit, einen komplizierten Regelkreis durch Aufspaltung zu vereinfachen.
  • In Fig. 4 ist der Ankerstromrichter mit 1 und der Motoranker mit 2 bezeichnet. Zur Speisung dient ein Transformator 3, - der an. das angeschlossen wird. Mit dem Motoranker 2 ist eine Tachometermaschine 4 gekuppelt, deren Ankerspannung als Drehzahlistwert n am Eingang eines Drehzahlreglers 5 mit dem vom Handsteller 6 bestimmten Drehzahlsollwertn* verglichen wird. Als Drehzahlregler ist ein Regler mit Proportionalverhalten gewählt. Seine Ausgangsgröße b * ist der Sollwert für einen Beschleunigungsregler 7, dem die mit Hilfe eines Differenziergliedes 8 differenzierte Tachometerspannung als Beschleurtigungsistwert zugeführt wird. Der Beschleunigungsregler hat Integralverhalten, so da.ß die Oberwellen der Tachodynamo, die durch die Differentation noch hervorgehoben werden, praktisch keinen Einfluß auf die Regelung haben. Die Ausgangsgröße ca des Beschleunigungsreglers 7 wird einerseits hinsichtlich ihres Absolutwertes und andererseits hinsichtlich ihres Vorzeichens als Sollwert für weitere Regler verwendet. In einem Absolutwertglied 9 wird aus der Ausgangsgröße ca der Ankerstromsöllwert IA* gebildet und einem Ankerstromregler 10 zugeführt, der IP-Verhalten aufweisen kann. Der Ankerstromistwert IA wird über einen geeigneten Wandler 11, beispielsweise einen Hauwandler, aus dem Ankerstromkreis entnommen. Die Ausgangsgröße des Ankerstromreglers dient zur Steuerung eines Steuersatzes 12 für das Entladungsgefäß 1.
  • Ein Vorteil der mehrschleifigen Regelkreise ist es, daß man eine Begrenzung von Systemgrößen auf einfache Weise dadurch erzielen kann, daß man die Ausgangsgrößen der einze4nen Teilregler nicht über einen bestimmten Wert ansteigen läßt. Auf dieser Grundlage kann auch mit Hilfe eines Begrenzungsgliedes 13 der Beschleunigungssollwert b * in Abhängigkeit von der Größe der Drehzahlregelabweichung und von-der-Drehrichtung auf verschiedene Beschleunigungs- und Verzögerungshöchstwerte begrenzt werden.
  • Das Vorzeichen der Ausgangsgröße a des Beschleunigungsreglers 7 bestimmt über eine Kippschaltung 14 den Feldsollwert F*. Sobald das Vorzeichen der Solldrehrichtung wechselt, wird schlagartig der entgegengesetzte Feldsollwert vorgeschrieben. Dabei kann eine schmale Kippschleife vorgesehen sein. Der Feldsollwert wird im Feldregler 15, der als Proportionalregler gezeichnet ist, mit einer Größe F verglichen, die ein Maß für das vorhandene Feld bzw. für die induzierte Ankerspannung (EMK) im Feldschwäohbereich ist, wie weiter unten noch näher erläutert wird. Die Ausgangsgröße des Feldreglers 15 wird einem Steuersatz 16 zugeführt, der Stromrichter 17 in Kreuz- oder Gegenparallelschaltung zur Speisung der Erregerwicklung 18 des Gleichstrommotors aussteuert. Der Erregerkreis ist über einen Transformator 19 ebenfalls an das Drehstromnetz angeschlossen.
  • Gemäß der Erfindung wird nun der mit Hilfe eines geeigneten Wandlers, beispielsweise eines Hallwandlers 20, gemessene Erregerstromistwert IE einem Verzögerungsglied 21 zur Feldistwertnachbildung zugeführt. Die Ausgangsgröße $ dieses Verzögerungsgliedes entspricht dynamisch dem Feldistwert des Motors und statisch dem Erregerstrom IE. Bei Antrieben ohne Feldschwächbereich kann der Wert unmittelbar als Feldistwert dem Feldregler 15 zugeführt werden. Es ergibt sich dann folgende Wirkungsweise: Mittels der Kippschaltung 14 wird ein Feldsollwert F* vorgegeben. Dieser führt über den Feldregler 15 zu einer mehrfachen Übererregung des Motors, so daß das Feld rasch ansteigt. Der Feldregler 15 läßt nicht nur die Spannung, sondern auch den Erregerstrom überschießen, sorgt jedoch dafür, daß bei Erreichen des zulässigen und durch den Feldsollwert F * vorgegebenen Feldistwertes die Erregerspannung auf den Beharrungswert herabgesetzt ist. Bei Umkehr des Feldsollwertes 'ergeben sich analoge Verhältnisse beim- umgekehrten Erregerstrom. Die Feldnachbildung ist nicht nur bei Antrieben mit Feldumkehr, sondern auch bei Antrieben mit Ankerstromumkehr mit gegenparallel geschalteten Ankerstromrichtern oder Leonardsätzen anwendbar. Man kann zur Erhöhung der Drehzahl über den Grunddrehzahlbereich einen Feldschwächbereich vorsehen. Für diesen Fall wird vorgeschlagen, statt des Feldistwertes den EMK-Istwert mit einem festen EMK-Sollwert F * zu vergleichen. Es ist dann nicht erforderlich, den Sollwert zu ändern oder eine besondere Ankerspannungsbegrenzung vorzunehmen. Es kann auch kurzzeitig kein Übersah-reiten des zulässigen Ankerspannungswertes auftreten.
  • Zur Bildung des EMK-Istwertes kann man die bekannten Schaltungen verwenden, bei denen von der Ankerspannung der Spannungsabfall des Ankerstromes am ohmschen Ankerwiderstand abgezogen wird. Derartige Schaltungen sind in verschiedenen Ausbildungen gebräuchlich. Handelt es sich um Antriebe ohne Feldumkehr, so kann der Erregerstrom IE und damit auch der Feldistwert e immer nur eine Richtung haben. Man kann nun den EMK-Istwert gleichrichten und diesen Wert sowie den Feldistwert einer Überlaufschaltung zuführen, die jeweils den größeren Wert als wirksamen Istwert an den Feldregler weitergibt. Im Grunddrehzahlbereich ist der Fel,distwert 0 immer größer als der EMK-Istwert, der bekanntlich dem Produkt von Drehzahl und Fluß entspricht. Bei der Grunddrehzahl sind beide Werte als gleich groß angenommen, was durch geeignete Ausbildung der Schaltung erzielt werden kann. Steigt nun die Drehzahl im Feldschwächbereich weiter an, so wird der EMK-Istwert größer als der Feldistwert. Da der Feldsollwert F * unverändert bleibt, wird der Steuersatz 16 den Stromrichter 17 nunmehr so aussteuern, daß die Ankerspannung etwa konstant gehalten und dadurch mit zunehmender Drehzahl n das Feld bzw. der Erregerstrom herabgesetzt wird. Dank der Erfindung läßt sich also die hyperbolische Bedingung n # 0 = const. erfüllen, ohne daß Schaltungselemente mit entsprechender Kennlinie erforderlich sind.
  • Bei Antrieben mit Feldumkehr wechselt nicht nur die EMK, sondern auch das Feld die Richtung. Es muß dann dafür gesorgt werden, daß die Vorzeichen von EMK-Istwert und Feldistwert dauernd übereinstimmen. Hierzu wird ein vom Vorzeichen der Antriebsdrehsahl abhängiges Signal in einem Modulator derart mit dem EMK-Istwert zusammengesetzt, daß die Drehzahl nur noch hinsichtlich ihres Absolutwertes als Produktfaktor in Erscheinung tritt. Der Drehzahlistwert n wird zu diesem Zweck einer Kippschaltung 22 zugeführt, deren Ausgangssignal sign n mit dem von der Schaltung 23 zur Nachbildung der EMK gelieferten EMK-Istwert (EMK - n - 0) in den Modulator 24 eingespeist wird. Die Ausgangsgröße dieses Modulators entspricht dem Wert I n 1 - 0, hat also das Vorzeichen des Flusses 0, und zwar des Feldistwertes Ci. Als Überlaufschaltung können die für diesen Zweck bekannten Ventilschaltungen Verwendung finden.
  • Schließlich sei an der Schaltung nach Fig.4 noch die Möglichkeit beschrieben, den Feldistwert zur feldabhängigen Begrenzung der Größe a und damit des Ankerstromsollwertes IA* heranzuziehen. Hierzu sei auf die Fig. 5 und 6 verwiesen.
  • Wie Fig. 5 zeigt, kann man mit Hilfe eines Begrenzungsgliedes 26 (Fig. 4) erreichen, daß die Ausgangsgröße a des Beschleunigungsreglers 7 von der Größe F in einerii Bereich gehalten wird, dessen Grenzen in Fig. 5 mit Schraffur versehen sind- Die stark ausgezogene Grenzlinie gilt für den Feldaufbau von negativen zu positiven Werten, die gestrichelte für den umgekehrten Feldaufbau. Da der Feldsollwert F * in beiden Richtungen jeweils nur einen Festwert hat, wird im Beharrungszustand das Feld im Grunddrehzahlbereich seinen Maximalwert aufweisen und im Feldschwächbereich entsprechend kleiner sein. Bei Feldumkehrvorgängen vergeht eine gewisse Zeit, bis das Feld bzw. die EMK dem Umspringen des Feldsollwerts F * folgt. Diesem dynamischen Übergang wird mit Hilfe des Begrenzungsgliedes 26 ein dynamischer Übergang des höchstzulässigen Ankerstromes zugeordnet, indem man die Größe a und damit nach Absolutwertbildung den Ankerstromsollwert IA* in Abhängigkeit vom Augenblickswert F begrenzt. Die Neigung der Grenzlinien kann nach Wunsch eingestellt und den jeweiligen Betriebsbedingungen angepaßt werden.
  • Die Begrenzung wird bei Antrieben mit Feldschwächbereich nicht unmittelbar vom Feldistwert j, sondern vom Wert F abgeleitet, damit bei. Herab- -setzung des Feldes im Feldschwächbereich nicht auch der Ankerstromsollwert verringert wird- Die Größe F entspricht im Beharrungszustand immer etwa der Größe F *, ist also ungefähr konstant, so daß der Ankerstromsollwert tatsächlich nur bei Feldumkehr feldabhängig begrenzt wird.
  • Es ergeben sich dynamisch folgende Verhältnisse: Wird am Drehzahlsteller 6 ein Drehzahlsollwert n* vorgegeben, der nur durch Feldumkehr erfüllt werden kann, so wird zunächst unter dem Einfluß des Beschleunigungssollwerts b* der Betrag des Wertes a herabgesetzt und im Wert Null durch das Begrenzungsglied 26 festgehalten. In diesem Augenblick wird mittels der Kippschaltung 14 der Feldsollwert F * umgekehrt. Das Feld hat vorläufig noch die alte Richtung und beginnt auf Null zurückzugehen. Dabei bleibt infolge der Begrenzung des Wertes a@IA* der Ankerstromkreis stromlos. Entsprechend der Feldänderung läuft der Betriebspunkt längs einer waagerechten Grenzlinie gegen den Koordinatenursprung in Fig. 5. Nachdem das Feld den Wert Null passiert hat, wird der maximal zulässige Ankerstromsollwert mit dem Ansteigen des Wertes F an einer geneigten Grenzlinie hochgeführt, bis schließlich bei vollem Wert F auch der volle Ankerstrom zugelassen wird. Ob der Ankerstromsollwert den maximal zulässigen Wert IA*max wirklich erreicht, hängt von der Belastung des Antriebes ab. Im allgemeinen wird sich der Ankerstromsollwert während des Anwachsens des Feldes von der Führung durch den Wert F ablösen und auf dem vom Beschleunigungsregler 7 gegebenen Wert a bzw. IA* stehenbleiben.
  • In Fig. 6 ist ein Ausführungsbeispiel für das Begrenzungsglied 26 dargestellt. Es besteht im wesentlichen aus zwei stetigen Verstärkern 30, 31 mit Phasendrehung, die über Widerstände 34 und 35 sowie Ventile 36 und 37 gegengekoppelt sind. Der Wert F wird über ein weiteres Phasenumkehrglied 29 und zwei Widerstände 32 und 33 den Verstärkern 30 und 31 zugeführt. Die Ausgangsklemmen der beiden Verstärker sind über zwei gegensinnig wirkende Ventile 38, 39 parallel an den Punkt 28 angeschlossen, an dem über den Widerstand 27 die begrenzte Aiisgangsgröße a des Beschleunigungsreglers 7 entsteht.
  • Die Gegenkopplung der Verstärker 30 und 31 über Ventile 36, 37 hat die Wirkung, daß am Ausgang nur dann ein von Null verschiedenes Potential entstehen kann, wenn diese Ventile in Sperrichtung beansprucht werden. Liegt beispielsweise am Eingang des Verstärkers 30 ein positives Signal vor, das am Ausgang ein negatives hervorrufen würde, so wird es durch das Ventil 36 kurzgeschlossen. Nur bei negativem Eingangssignal am Verstärker 30 kann am Ausgang ein positives Signal entstehen, da das Ventil 36 dann sperrt. Dies gilt analog für den Verstärker 31.
  • Zur Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 6 sei angenommen, daß der Wert F negativ ist und der Feldsollwert F* gerade auf seinen positiven Wert gekippt wurde. Der Wert a liegt innerhalb des im linken unteren Quadranten der Fig. 5 zugelassenen Bereichs und läuft unter dem Einfluß des Beschleunigungssollwertes zunächst auf Null, stößt also an die ausgezogene Grenzlinie. Eine Vergrößerung von a in positiver Richtung wird durch das Begrenzungsglied 26 so lange verhindert, bis. der Wert F positiv wird.
  • Bei negativem Wert F entsteht am Ausgang des Phasenumkehrgliedes 29 ein positives Signal. Wie oben bereits erwähnt, wird dann am Ausgang des Verstärkers 30 das Signal Null vorliegen. Wenn die Ausgangsgröße des Beschleunigungsreglers 7 über den Wert Null zu steigen versucht, so fließt Strom über den Widerstand 27 und das Ventil 38 zum Potential Null am Ausgang des Verstärkers 30. Es kann daher am Punkt 28 nur das Potential Null vorhanden sein. Der Pfad des Verstärkers 31 bleibt hierbei wirkungslos.
  • Wird der Wert F positiv, so ist das Eingangssignal am Verstärker 30 negativ, und sein Ausgangssignal kann einen positiven Wert annehmen. Das gleiche Potential kann dann auch am Punkt 28 herrsche, so daß der zulässige Wert d mit dem Wert F anwächst.
  • Bei einem Übergang längs der gestrichelten -Grenzlinie in Fig. 5 spielen sich analog Vorgänge im Pfad des Verstärkers 31 ab.
  • Die geschilderte Art der Regelung bei Reversiervorgängen gestattet es, statisch und dynamisch verschiedene Kennlinien vorzugeben. Während im Beharrungszustand der Ankerstromsollwert vom Feld völlig unabhängig ist und nur vom Betrage der Ausgangsgröße a des Beschleunigungsreglers bestimmt wird, übernimmt das Feld bei Umkehrvorgängen kurzzeitig die Führung des Ankerstromsollwertes. Diese Maßnahme gewährleistet eine sehr rasche Regelung, wobei gleichzeitig auf der Wechselstromseite des Ankerstromrichters jeder Blindlaststoß mit Sicherheit vermieden wird, da der Ankerstrom nur stetig steigen kann. Da bei kleinem Feld nur ein kleiner Ankerstrom zugelassen wird, ist auch die Blindleistung selbst klein.
  • Von Bedeutung bei Antrieben mit Feldschwächung und Feldumkehr ist ferner, daß die Drehzahl Null, bei der sich das Vorzeichen von n umkehrt, im Grunddrehzahlbereich liegt, wo der EMK-Istwert die-Überlaufschaltung nicht passieren kann. Die Kippschaltung 22, die das Vorzeichen der Drehzahl sign n dem Modulator 24 zuführt, braucht also nicht mit besonderer Genauigkeit ausgelegt zu sein, da der Kippvorgang im Regelkreis überhaupt nicht in Erscheinung tritt. Die Erhöhung der Drehzahl durch Feldschwächung kommt ja erst dann in Frage, wenn die Drehrichtung bereits eindeutig bestimmt ist. Fig. 7 zeigt Diagramme von Drehzahlsollwert n*, Ankerstrom 1A, Feldistwert j, Ankerspannung UA und Drehzahlistwert n für einen Reversiervorgang vom Feldschwächbereich über den Grunddrehzahlbereich in de Feldschwächbereich der entgegengesetzten Drehrichtung. Man erkennt die Begrenzung des Ankerstromes auf Null bis zur Umkehr der Feldrichtung (Kurvenstück x), die Ankerspannungsbegrenzung mit gleichzeitiger Feldschwächung und Ankerstromerhöhung (Kurvenstück y) sowie die unterschiedliche Verzögerung (Kurvenstück z1) und Beschleunigung (Kurvenstück z2).
  • Die Erfindung trägt zur Lösung schwieriger Antriebsprobleme bei und ist vor allem bei Fördermaschinen, Aufzügen, Walzwerken und Bearbeitungsmaschinen vorteilhaft anwendbar.

Claims (6)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung zur Drehzahlregelung bei einem Gleichstromnebenschlußmotor, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gewinnung eines dynamischen Feldistwertes eine dem Erregerstrom proportionale Größe über ein Verzögerungsglied (Feldistwertnachbildung21) geführt ist, das eine der mittleren Wirbelstromzeitkonstante des Motors entsprechende Zeitkonstante aufweist.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldistwert zur feldabhängigen Begrenzung eines Ankerstromsollwertes während Feldaufbauvorgängen dient.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldistwert über ein Begrenzungsglied (26) das Ausgangssignal eines Beschleunigungsreglers (7) beeinflußt, der den Sollwert für den Ankerstromregler (10) liefert.
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3 für Antriebe mit kurzzeitiger Übererregung, dadurch gekennzeichnet, daß ein fester Feldsollwert mit dem Feldistwert in einem Feldregler (15) verglichen wird, der bei Erreichen des zulässigen Feldistwertes die Erregerspannung auf ihren Dauerwert herabsetzt.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4 für Antriebe mit Feldschwächbereich, dadurch gekennzeichnet, daß im Feldschwächbereich statt des Feldistwertes der EMK-Istwert mit einem festen EMK-Sollwert verglichen und durch selbsttätiges Verringern des Feldes konstant gehalten wird, indem Feldistwert und EMK-Istwert einer Überholschaltung (25) zugeführt sind, die jeweils den größeren Wert an den Feldregler (15) weitergibt.
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 5 für Antriebe mit Feldumkehr, dadurch gekennzeichnet, daß der EMK-Istwert mit einem vom Vorzeichen der Drehzahl abhängigen Signal in einem Modulator (24) derart zusammengesetzt ist, daß die der Überholschaltung (25) zugeführte Größe das gleiche Vorzeichen wie der Feldistwert hat.
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