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Regelvorrichtung zur Aufrechterhaltung des relativen Gleichlaufes
bei Mehrmotorenantrieben, insbesondere bei Papiermaschinen Die Erfindung betrifft
eine Regelvorrichtung zur Aufrechterhaltung des relativen Gleichlaufes für Mehrmotorenantriebe,
insbesondere für Papiermaschinen. Die einzelnen Teile solcher Maschinen «-erden
durch besondere Teilmotoren in Abhängigkeit von einer Leitgröße angetrieben, die
von einem besonderen Motor oder von einem Teilmotoi# angegeben werden kann. Es ist
bereits vorgeschlagen worden, daß man als Leitgröße eine elektrische Frequenz, eine
Drehstromfrequenz, verwendet und diese den Erregerstrom des zu regelnden Teilmotors
unter Verwendung von Einankerumformern mit zwei Kollektoren für jeden Teilantrieb
beinflussen läßt; diese Einankerumformer arbeiten gewissermaßen als Zusatzmaschinen
und liefern eine sich der Spannung des Erregernetzes positiv oder negativ überlagernde
Zusatzspannung für den zu regelnden Teilmotor.
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Gemäß der Erfindung wird diese Einrichtung dadurch verbessert, daß
mit dem Teiltnotor unter Zwischenschaltung einer Zugeinstellvorrichtung der Anker
einer von einer Leitfrequenz erregten Einphasen-Tachometermaschine gekuppelt ist,
wobei der dem Anker entnommene Strom der Tachometermaschine zur Regelung des Teilmotors
benutzt ist. Eine solche Einrichtung hat gegenüber den bekannten den Vorteil, daß
sie billiger und einfacher ist, da man an die Stelle der mit zwei Kommutatoren ausgerüsteten
Einankerumformer einfache Einpbasenmaschinen mit nur je einem einzigen Kommutator
setzen kann, Evas eine Verringerung der Fehlerquellen, der Wartungskosten und auch
eine Verminderung der bei dreiphasiger Leitgröße erforderlichen drei Leitungen auf
nur zwei Leitungen mit sich bringt und dadurch zur Erhöhung der Betriebsicherheit
und Verminderung der Anlagekosten beiträgt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. i bis 4 dargestellt,
von denen die Fig. z ein Schaltschema der Anlage, die Fig. z und 3 die elektrischen
Verhältnisse.bei der Gleichlaufregelung und die Fig.4 einen Einzelteil aus Fig.
i darstellen.
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In der Fig. i ist der Teilmotor mit i bezeichnet. Er treibt über einen
Kegelscheibentrieb :2 eine Tachometerdynamo 3 an. Der Kegelscheibentrieb a dient
zur Einstellung des Zuges. Die Erregerwicklung 4 der Tachometerdynamo 3 wird von
einem Netz 5 gespeist, das die Leitfrequenz liefert. Die am Anker der Tachometerdynamo
abgenommene Spannung wird der Erregerspule 6 des Teilmotors i zugeführt. Die Erregerspule
6 ist eine Zusatzerregung zu der durch die Spule 7
gelieferten Haupterregung.
Die Spule wird von dem Fetz 8 konstanter Spannung gespeist.
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Die elektrischen Verhältnisse in der Tachometerdynamo sind in der
Fig.2 dargestellt. Der Anker 3 läuft synchron mit der Leitfrequenz. Das Polpaar
g, 1o der Tachometerdynamo wird von der Leitfrequenz aus dem Netz 5 durchflossen.
Wenn die Leitfrequenz ihre Amplitude hat, so soll der Anker gerade den Polen gegenüberstehen.
Der Anker ist in acht verschiedenen Phasen der Drehung in Pfeilrichtung
i i dargestellt. Die eingezeichneten, nicht näher bezeichneten Pfeile bedeuten
daher nach ihrer Größe und Richtung den von der Leitfrequenz erzeugten Magnetfluß,
der bei den Ankerstellungen 12 und 13; gleich Null ist. Der zeitliche Verlauf des
Ankerfeldes ist darunter in der Kurve 14 dargestellt. Die aus dieser Feldkurve resultierende
Spannung zeigt die Kurve 15.
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Ein anderer Grenzfall ist in der Fig. 3 dargestellt. Die Amplitude
der Leitfrequenz tritt ein, wenn der Anker senkrecht zum Erregerfeld steht, d. h.
also, der Anker wird bei seiner Drehung gar nicht oder ganz unwesentlich erregt,
es wird also auch keine Spannung in ihm induziert. Alle zwischen diesen beiden Grenzfällen
(Fig.2 und 3) liegenden Verschiebungen der Lage des Ankers der Tachometerdynamo
gegen die Lage der Leitfrequenz erzeugen eine in der Größe von diesem 'Verschiebungswinkel
abhängige Spannung.
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Der Spannungsverlauf dieser Maschine zeigt bei einer Drehung zwei
Perioden (Fig. 2). LTm einen Gleichstrom zu erhalten, ist erfindungsgemäß eine Doppelkommutierung
vorgesehen, d. h. im vorliegenden Beispiel ein Kommutator mit vier Segmenten, von
denen je zwei gegenüberliegende miteinander verbunden sind (Fig.4). Die beiden Bürsten
sind dabei um go° gegeneinander verschoben. Man erhält also einen Gleichstrom aus
dieser Maschine, dessen Spannung von der jeweiligen Winkelverschiebung zwisclien
der Drehzahl der Tachometerdynamo und einer Leitdrehzahl abhängig ist (Fig. 2, Kurve
16).
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Die Verwendung der so erhaltenen Spannung ist im Schaltungschema (Fig.
i) dargestellt. Um die Tachometerdynamo möglichst klein zu gestalten, wird die Grunderregung
dieses Teilmotors von einem Netz konstanter Spannung bezogen und nur der regelbare
Teil der Erregung der Tachometerdynamo entnommen. Dabei kann die Tachometerdynamospannung
nicht nur von Null bis zu einem positiven Maximum, sondern auch jenseits über 17u11
hinaus nach dem negativen Maximum hin ausgenutzt werden. Der normale Arbeitspunkt
für die Gleichlaufvorrichtung wäre dann der, bei dem die Tachometerdynamo keine
Spannung hergibt. Dies würde für die Tachometerdynamo eine weitere Leistungsverkleinerung
um die Hälfte bedeuten. Es brauchte also beispielsweise aus dieser Dynamo bei einer
Gesamterregung des Teilmotors von i kW und einer erforderlichen Feldregelung von
1o °/o nur die Hälfte dieser 10 °1o, also nur 5 % J 50 Watt der Tachometerdynamo
entnommen zu werden.
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Die Vorteile der Erfindung liegen in der Einfachheit, Billigkeit,
Betriebsicherheit und dem fast trägheitslosen Arbeiten der Anlage.