DE502058C

DE502058C - Verfahren zur Synchronisierung von Kommutatormotoren

Info

Publication number: DE502058C
Application number: DES90902D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Johannes Herrmann
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1929-04-06
Filing date: 1929-04-06
Publication date: 1930-07-10

Description

Verfahren zur Synchronisierung von Kommutatormotoren Für viele Zwecke ist es erforderlich, zwei oder mehrere Elektromotoren, beispielsweise Antriebsmotoren von Bildtelegraphieapparaten u. dgl., im genauen Synchronismus zu halten.
Es ist bekannt, Gleichstromnebenschluß,-motoren, deren Drehzahl in ,geringem Maße von der Netzspannung und ihrer Belastung abhängig ist, mittels auf der Welle des zugehörigen, Motors sitzender Synchronhilfsmaschinen (Tonrad, Mittelfrequeanzgen,eratoren), deren Statorwicklungen mite:nander verbunden sind, synchron zu halten. Weiter ist vorgeschlagen worden, die Ankerwicklung der Rotoren direkt als Erzeuger von Synchronisierungsströmen auszubilden, indem drei um 1200 versetzte Punkte der Ankerwicklung angezapft und zu Schleifringen geführt werden; die Schleifringe der zu synchronisierenden Motoren werden dann über Leitungen miteinander verbunden. Die bei Abweichung vom Synchronismus fließenden Ausgleichströme stellen den Synchronismus wieder her.
Diese Vorrichtungen haben den Nachteil, daß sie entweder sehr viel Raum in Anspruch nehmen oder aber Schwierigkeiten in der Kommutierung hervorrufen.
Die Erfindung benutzt die Erscheinung, daß in jedem Kommutatormotor infolge der Ankernutung Wechselströme verhältnismäßig hoher Frequenz erzeugt werden, zur Synchronisierung mehrerer Elektromotoren, während man bisher mit allen möglichen Mitteln diese störenden Wechselströme zu unterdrücken versucht hatte. Dem Anker des zu steuernden Motors wird eine der Nutenfrequenz gleiche Steuerfrequenz zugeführt, die bei Abweichung vom Synchronismus, ähnlich wie bei den bekannten Anordnungen mittels Synchronhilfsmaschinen, den zu steuernden Motor zum Synchronismus zwingt. Es ist dabei zu beachten, daß Arbeitsstrom und Steuerstrom des Motors, die im Anker gemeinsam fließen, außerhalb des Motors durch Indüktivitäten bzw. Kapazitäten voneinander getrennt werden, da sonst der Synchronisierungsstrom nutzlos ins Gleichstromnetz fließt bzw. dem Gleichstrom der Zutritt zu der Steuervorrichtung gestattet ist. Die von der Steuerfrequenz aufzubringende Leistung wächst mit steigender Abweichung vom Synchronismus. Die Steuerfrequenz. kann von einer taktgebenden Vorrichtung (Stimmgabel, Röhrengenerator, Summer o. dgl.) geliefert werden; es können aber auch mehrere Motoren gleicher Nutenfrequenz zusammengeschaltet werden und sich so gegenseitig im Synchronismus erhalten.
Die Abbildung veranschaulicht eine Anordnung, bei der das Verfahren gemäß der Erfindung angewendet wird. Die Gleichstrommotoren i und a sollen gegenseitig im Synahronismus gehalten werden. Der im Anker der Motoren auftretende Wechselstrom wird über Kapazitäten 3 und ¢ beispielsweise den Übertragerwicklungen 5 und 6 zugeführt, deren. Sekundärseiten 7 und 8 direkt oder über Verstärker zweckmäßig in Duplexverstärker-oder Gegensprechschaltung gegeneinander geschaltet sind; Drosselspulen 9 und io verhindern den Kurzschluß der Wechselströme über das Netz. Bei drahtloser Übertragung können die erzeugten Wechselströme zur Modulierung einer Trägerwelle benutzt werden. An Stelle der Übertrager können auch Drossel- oder Widerstandsschaltungen in Verbindung mit Kapazitäten verwendet werden, wobei die Kapazitäten den Gleichstrom abriegeln, so daß ein Spannungsabfall an den Drosseln oder Widerständen sich im Takt der Nutenfrequenz .ändert.
Zur weiteren Erhöhung der Synchronisierleistung ist es vorteilhaft, die Pole der Magneterregung mit Nuten zu versehen, deren Zahl der Ankernutzahl entspricht. Hierdurch wird die Welligkeit des Ankerstromes, die normalerweise bei kleinen Motoren schon bis 4o% betragen kann, stark erhöht. Die Motorleistung wird allerdings herabgesetzt.
Bei der beschriebenen Anordnung mul3 der Steuerstrom bei größeren Abweichungen vom Synchronismus. eine nicht unwesentliche Leistung aufbringen. Dieser Schwierigkeit kann man dadurch begegnen, daß man den beispielsweise von einer fernen Station ankommenden Steuerstrom zum Antrieb eines kleinen Tonrades benutzt, dessen Leistung nur die eigenen Reibungsverluste und die Verluste der Bürstenreibung einer angetriebenen Kontaktscheibe zu decken hat. Die Kontaktscheibe dient dann zur Erzeugung der zur Ankersteuerung erforderlichen Frequenz mit genügend großer Leistung, indem sie z. B. eine am Empfangsort befindliche Stromquelle periodisch einschaltet, so daß dem zu steuernden Motor im Takt der ankommenden Frequenz periodische Stromstöße zugeführt werden, die den Synchronismus sicherstellen. Bei geeigneter Wahl der Kontaktsegmente der Kontaktscheibe ist es nicht erforderlich, daß die ankommende Frequenz gleich der zur Ankersteuerung benötigten ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Synchronisierung von Kommutatormotoren,;gekennzeichnet durch die Verwendung der Nutenfrequenz als Synchronisierungsfrequenz.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß den Ankern der zu steuernden Motoren eine der Nut.enfrequenz gleiche Steuerfrequenz aufgedrückt wird.
3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die von den einzelnen synchron zu haltenden Motoren erzeugten Wechselströme der Nutenfrequenz gegeneinander geschaltet werden. q..
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Bildzeichen modulierte Trägerfrequenz überlagert mit den Synchronisierungsströmen der Nutenfrequenz gleichzeitig auf gemeinsamer Leitung oder drahtlos auf gemenzsamer Trägerwelle übertragen werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erzeugten Wechselströme bei drahtloser übertragung zur Modulierung einer Trägerwelle verwendet werden.
6. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß den zu steuernden Motoren die Steuerfrequenz über Kapazitäten zugeführt ist und eine im Hauptstromkreis jedes Motors liegende Drosselspule den Übertritt der Steuerfrequenz in das Netz verhindert.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Transformatoren, Drosselspulen oder Widerstände unter Abriegelung des Gleichstroms die Weiterleitung der Wechselströme ermöglichen. B.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischengeschaltete Verstärker die Synchronisierungsleistung vergrößern.
9. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach einem der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Pole der Erregermagnete der Motoren mit der Nutenfrequenz entsprechenden Nuten versehen sind. io. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisierleistung ein an der Empfangsstelle befindliches Tonrad steuert, das seinerseits die zur Aufrechterhaltung des Synchronismus erforderlichen Impulse auslöst.