DE699777C - the functioning of a centrifugal contact controller for electric motors - Google Patents

Description

Einrichtung zum Überwachen und/oder Beeinflussen der Arbeitsweise eines Fliehkraftkontaktreglers.für Elektromotoren Um die Umlaufzahl eines Elektromotors konstant zu halten, kann man Fliehkraftkontaktregler benutzen. Dabei ist mit der Welle des Motors ein mit einer Masse gekuppeltes Regelglied derart verbunden, daß es unter dem Einfluß der Fliehkraft bestrebt ist, sich nach außen zu bewegen, während es zugleich von einer in entgegengesetzter Richtung wirkenden Federkraft gehalten wird. Die Masse und die Federkraft sind nun so gewählt, daß bei dem Sollwert der Umlaufzahl die beiden auf das Regelglied wirkenden Kräfte sich aufheben und das Regelglied zwischen einem äußeren und einem inneren Anschlage frei spielt. Wenn nun durch Änderung der Speisespannung, der Belastung oder anderer Einflüsse die Umlaufzahl die zulässigen Grenzen in der einen oder anderen Richtung überschreitet, so wird von dem Regelglied ein Schalter (Fliehkraftschalter) betätigt, der in dem gewünschten Sinne-auf die Schaltung des Motors einwirkt.Device for monitoring and / or influencing the working method of a centrifugal contact regulator for electric motors by the number of revolutions of an electric motor To keep it constant, you can use centrifugal contact regulators. It is with the Shaft of the motor connected to a control element coupled to a mass in such a way that it tends to move outward under the influence of centrifugal force while it is held at the same time by a spring force acting in the opposite direction will. The mass and the spring force are now chosen so that at the setpoint the The two forces acting on the control element cancel each other out and that Control member between an outer and an inner stop plays freely. if now by changing the supply voltage, the load or other influences the Number of revolutions exceeds the permissible limits in one direction or the other, so a switch (centrifugal switch) is operated by the control element, which is in the desired senses-acts on the circuit of the motor.

Zu diesem Zweck wird von dem Fliehkraftschalter vorzugsweise ein zu der Motorschaltung gehörender Widerstand 'voi:übergehend mehr oder weniger kurzgeschlossen. Dabei arbeitet der, Schalter in der Regel periodisch im Rhythmusdes Umlaufes. Wenn das. Regelglied z. B., wie üblich, auf einer Scheibe befestigt ist, die sich um einewaagerechte Achse dreht, so wirkt auf die Masse des Regelgliedes noch die Schwerkraft mit einer im Rhythmus des Laufes periodisch wechselnden .Komponente ein. Infolgedessen wird der Fliehkraftschalter während jeder Umdrehung einmal periodisch geschlossen, und zwar während eines Winkels (Schließungswinkel), dessen Größe- zwischen o und 36o° liegt. Ein solcher Regler arbeitet im allgemeinen am günstigsten, wenn der Schließungswinkel etwa z8o° beträgt, so daß während einer halben Umdrehung der betreffende Widerstand kurzgeschlossen ist, weil dann, nach beiden Seiten eine gleich gute Ausgleichsmöglichkeit gegenüber drehzahlandernden Einflüssen besteht.For this purpose, the centrifugal switch is preferably closed resistance belonging to the motor circuit 'voi: temporarily more or less short-circuited. The switch usually works periodically in the rhythm of the cycle. if the. control element z. B., as usual, is attached to a disc that is around a horizontal axis rotates, gravity still acts on the mass of the control element with a component that changes periodically with the rhythm of the run. Consequently the centrifugal switch is periodically closed once during each revolution, namely during an angle (closing angle), the size of which is between o and 36o ° lies. Such a regulator generally works best when the angle of closure is about z8o °, so that during half a turn the resistance in question is short-circuited because then, on both sides, there is an equally good possibility of equalization against influences that change the speed.

Die Erfindung. betrifft nun eine Einrichtung zum Überwachen und gegebenenfalls zum Beeinflussender Arbeitsweise eines Fliehkraftkontaktreglers für einen Elektromotor und besteht in der Benutzung an sich bekannter Meßgeräte, die die Differenz oder das Verhältnis zweier elektrischer Ströme messen, von denen der eine dem Mittelwert eines in dem den Fliehkraftschalter enthaltenden Stromzweige fließenden Stromes oder eines in dem den von dem Fliehkraftschalter periodisch kurzgeschlossenen Widerstand enthaltenden Stromzweige fließenden Stromes und der andere der Summe dieser beiden Ströme entspricht.The invention. now relates to a device for monitoring and possibly to influence the operation of a centrifugal contact controller for an electric motor and consists in the use of known measuring devices, the difference or Measure the ratio of two electrical currents, one of which is the mean a current flowing in the current branches containing the centrifugal switch or one in the resistor periodically short-circuited by the centrifugal switch containing current branches of flowing current and the other of the sum of these two Currents corresponds.

Zum Beeinflussen der Arbeitsweise kann man beliebige an sich bekannte Mittel benützen, die auf die Umlaufzahl des Motors einwirken. Vorzugsweise wird bei einer Einrichtung gemäß der Erfindung die Größe des Schließungswinkels durch Verändern des von dem Fliehkraftschalter periodi®ch kurzgeschlossenen oder eines von der Summe der Zweigströme durchflossenen Widerstandes entsprechend beeinflüßt.Any one known per se can be used to influence the mode of operation Use agents that affect the number of revolutions of the engine. Preferably will in a device according to the invention, the size of the closure angle Changing the periodically short-circuited by the centrifugal switch or one influenced accordingly by the sum of the branch currents through which the resistance flows.

Die Überwachung der Arbeitsweise hat in erster Linie den Zweck, zu erkennen, ob der Regler überhaupt in der gewünschten Weise arbeitet, d. h. ob das Regelglied zwischen den Anschlägen spielt: Dadurch ist man in der Lage, die Regelschaltung so zu verändern, daß die richtige Arbeitsweise des Reglers wiederhergestellt wird. Man kann aber die Motorschaltung auch so regeln, däß der Schließungswinkel eine gewünschte Größe, z. B. den Betrag von Co', möglichst genau innehält. Dadurch'erreicht man eine wesentliche Verfeinerung der Regelung.The primary purpose of monitoring the working method is to recognize whether the controller is working in the desired manner at all, d. H. if this Control element between the attacks plays: This enables you to control the circuit to be changed in such a way that the correct functioning of the controller is restored. But you can also regulate the motor circuit so that the closing angle a desired size, e.g. B. the amount of Co ', pauses as precisely as possible. Achieved thereby one essential refinement of the scheme.

Wenn die Differenz der beiden Ströme gemessen werden soll, kamt man ein Differentialgalvanometer benutzen. Einfacher ist aber im allgemeinen die Verwendung einer Differenz- oder Brückenschaltung, wobei der von dem Fliehkraftschalter periodisch kurzgeschlossene Widerstand den einen Brückenzweig einer Brückenschaltung bildet, in deren Meßdiagonale ein zum überwachen des Schließungswinkels dienendes elektrisches Meßgerät angeordnet ist. -Die Differenz der beiden Ströme liefert aber nur in" einem Punkte der Skala, nämlich dem Abgleichpunkt, ein eindeutiges Maß für den Schließungswinkel, während außerhalb dieses Punktes Spannungs- und Laständerun gen oder andere äußere Einflüsse sich in ge@ wissem Grade störend bemerkbar machen Dieser Nachteil kann dadurch vermieden wer. den, daß das Verhältnis ü/1 oder i2/1 der bei. den Ströme mittels eines elektrischen Quo. tientenmeßwerks gemessen wird. Statt dessen könnte natürlich auch das Verhältnis 11/1. gemessen werden.If the difference between the two currents is to be measured, a differential galvanometer can be used. In general, however, it is simpler to use a differential or bridge circuit, the resistor periodically short-circuited by the centrifugal switch forming one branch of a bridge circuit, in the measuring diagonal of which an electrical measuring device is arranged to monitor the closing angle. -The difference between the two currents provides a clear measure of the closure angle at only one point on the scale, namely the adjustment point, while outside this point voltage and load changes or other external influences are noticeable to a certain degree The disadvantage can be avoided by the fact that the ratio / 1 or i2 / 1 of the two currents is measured by means of an electrical quotient measuring device.

Im allgemeinen kann man die elektrische Meßeinrichtung unmittelbar an die Motorschaltung anschließen. In manchen Fällen, insbesondere bei der Regelung eines Wechselstrommotors; ist es aber zu empfehlen, mit dem Regelglied einen Hilfschalter zu kuppeln, der einen in einem von einer Hilfströmqüelle gespeisten Gleichstromkreis liegenden Widerstand periodisch kurzschließt, und die Differenz oder das Verhältnis zweier elektrischer Ströme zu messen, von denen der eine in dem den Hufschalter oder den von ihm periodisch kurzgeschlossenen Widerstand enthaltenden Stromzweige fließt und der andere von der Hilfstromqüelle abhängig ist. .In general, the electrical measuring device can be used directly connect to the motor circuit. In some cases, especially when it comes to regulation an AC motor; however, it is recommended to use an auxiliary switch with the control element to couple, the one in a DC circuit fed by an auxiliary flow source lying resistor periodically shorts, and the difference or ratio to measure two electrical currents, one of which is the hoof switch or the current branches containing the resistance that is periodically short-circuited by it flows and the other is dependent on the auxiliary power source. .

Wenn die eine Veränderung der Umlaufzahl bewirkenden Spannungs- oder Belastungsänderungen oder andere im gleichen Sinne wirkende äußere Einflüsse sich nur langsam auswirken, so genügt eine Nachstellung von Hand. Bei schnellen Änderungen ist aber eine selbsttätige Nachstellung erwünscht, wobei das zum Überwachen der Arbeitsweise des Reglers dienende elektrische Meßwerk eine an sich bekannte Anordnung zum Verändern eines in der Regelschaltung liegenden Widerstands so steuert, daß der Schließungswinkel eine gewünschte Größe innerhalb gewisser Grenzen innehält. Zu diesem Zweck kann in an sich bekannter Weise z. B. ein an eine Wechselstromquelle angeschlossenes Induktionszählermeßwerk benutzt werden, dessen Triebwerk mit dem Abgriffköntakt eines in .der MotorsVltaltung liegenden regelbaren Widerstandes gekuppelt ist.If the voltage or voltage causing a change in the number of revolutions Changes in load or other external influences acting in the same sense only have a slow effect, manual readjustment is sufficient. For quick changes but an automatic readjustment is desired, which is used to monitor the Operation of the controller serving electrical measuring mechanism a known arrangement for changing a resistor located in the control circuit controls so that the closure angle holds a desired size within certain limits. For this purpose, z. B. one to an AC power source connected induction counter measuring mechanism can be used, whose engine with the Tapping contact of a controllable resistor located in the motor circuit is coupled is.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht. Dabei ist Fig. i das Schaltbild eines Fliehkraftreglers für einen Nebenschlußmotor mit Überwachung durch ein Differentialmeßgerät, Fig: i- ein Schaltbild für die Überwachung des Fliehkraftreglers mittels einer Brückenschaltung und Fig.3 mittels eines Quotientenmeßgeräts. Fig. q. "betrifft die Regelung eines Wechselstromkommutatormotors und zeigt eine überwachung mittels eines in einer Hilfschaltung liegenden Quötientenmeßgeräts.In the drawing are some exemplary embodiments of the subject matter of the invention illustrated. FIG. I is the circuit diagram of a centrifugal governor for one Shunt motor with monitoring by a differential measuring device, Fig: i - a circuit diagram for monitoring the governor by means of a bridge circuit and Fig. 3 by means of a quotient measuring device. Fig. Q. "relates to the regulation of an alternating current commutator motor and shows monitoring by means of a quotient measuring device located in an auxiliary circuit.

Fig.5 zeigt eine selbsttätige Beeinflussung des Fliehkraftreglers für einen Nebenschlußmotor mittels eines ein Induktionszählermeßwerk steuernden Quotientenmeßgeräts.5 shows an automatic influencing of the centrifugal governor for a shunt motor by means of an induction counter controlling quotient measuring device.

In Fig. i ist an die mit + und - bezeichneten Klemmen eines Gleichstromnetzes der Anker i eines Nebenschlußmotors angeschlossen. Auf der Welle -des Motors ist eine Scheibe befestigt, auf der ein Hebel2 um eine Achse 3 drehbar angeordnet ist, der eine Masse q. trägt. Durch eine Feder 5 wird der als Regelglied wirkende Hebel 2 gegen einen inneren Anschlag 6 gedrückt. Andererseits ist die Fliehkraft beim Umlaufen des Ankers i bestrebt, den Hebel 2 gegen einen zugleich als äußeren Anschlag wirkenden Kontakt 7 zu drücken. Durch Verschieben der Masse q: oder Nachstellen der Feder 5 kann erreicht werden, daß die Federkraft -der Fliehkraft beider Sollumlaufzahl das Gleichgewicht hält. Dann wird die an dem Schwerpunkt des Hebels 2 einschließlich der Masse q. angreifende Schwerkraft den Hebel 2 in der gezeichneten Stellung' gegen den Anschlag 6, in der um i8o° gedrehten Lage dagegen an den Kontakt 7 anlegen. Der aus dem Hebel 2 und dem Kontakt 7 bestehende Regelschalter wird also während jeder Umdrehung der Motorwelle periodisch geschlossen.In Fig. I is connected to the + and - designated terminals of a direct current network the armature i connected to a shunt motor. On the shaft of the motor is a disc is attached on which a lever 2 is rotatably arranged about an axis 3, the one mass q. wearing. A spring 5 acts as a control element lever 2 pressed against an inner stop 6. On the other hand, the centrifugal force is with Rotating the armature i strives to move the lever 2 against a stop at the same time as an external stop Acting contact 7 to press. By shifting the mass q: or readjusting the spring 5 can be achieved that the spring force -the centrifugal force of both the target number of revolutions keeps the balance. Then the one at the center of gravity of the lever 2 inclusive the mass q. attacking gravity the lever 2 in the position shown 'against the stop 6, in the position rotated by 180 °, on the other hand, place it on the contact 7. The control switch consisting of the lever 2 and the contact 7 is therefore during periodically closed every revolution of the motor shaft.

Im Nebenschluß zu dem Anker liegt nun ein Stromkreis, der in Reihenschaltung einen Vorwiderstand 8, einen weiteren Ohmschen Widerstand 9 und die Feldwicklung i o des Motors enthält. Der Widerstand 9 wird nun, wenn der Hebel 2 den Kontakt 7 berührt, über einen mit dem Hebel 2 verbundenen Schleifring io, einen mit dem Kontakt 7 verbundenen Schleifring i i und die eine Wicklung 12 eines Differentialmeßgeräts 13 geschlossen. Die andere Wicklung 14 des Differentialmeßgeräts i 3 liegt in Reihe mit den Widerständen 8 und 9 und der Feldwicklung i o.In the shunt to the armature there is now a circuit that is connected in series a series resistor 8, a further ohmic resistor 9 and the field winding i o of the engine contains. The resistor 9 is now when the lever 2 makes contact 7 touches, via a slip ring io connected to the lever 2, one with the Contact 7 connected slip ring i i and one winding 12 of a differential measuring device 13 closed. The other winding 14 of the differential measuring device i 3 is in series with resistors 8 and 9 and the field winding i o.

Bezeichnet man mit il den Mittelwert des über den Kontakt 7 fließenden Stromes und mit 12 den Mittelwert des in dem durch den Regelschalter. periodisch über die Wicklung i 2'kurzgeschlossenen Widerstand 9 fließenden Stromes, so fließt in der Feldwicklung i o ein Strom, dessen Mittelwert i = il -i- i2 ist. Ist nun U die Speisespannung und R der Gesamtbetrag, .der Widerstände 8 und i o, so ist der Strom in der Wicklung 12 bei geschlossenem Regelschalter, wenn man den Widerstand der Wicklung 12 und der - Einfachheit wegen auch die Wirkung der Induktivität der Feldwicklung vernachlässigt, U/R und bei geöffnetem Regelschalter o. Wenn nun, wie im allgemeinen anzustreben, der Schließungswinkel 18o° beträgt, so ist der Mittelwert i1=1/2 U/R.The mean value of the value flowing through contact 7 is denoted by il Current and with 12 the mean value of the through the control switch. periodically The current flowing through the winding i 2 ′ short-circuited resistor 9 then flows in the field winding i o a current, the mean value of which is i = il -i i2. Is now U is the supply voltage and R is the total amount, of the resistors 8 and i o, so the current in the winding 12 when the control switch is closed, if the resistance the winding 12 and the - simplicity also the effect of the inductance of the Field winding neglected, U / R and with open control switch o. If now, how In general, if the closing angle is 18o °, the mean value is to be aimed at i1 = 1/2 U / R.

Wenn man mit R2 den Betrag des von dem Regelschalter periodisch kurzgeschlossenen Widerstandes 9 bezeichnet, so schwankt die Stromstärke in der Feldwicklung-io beim. Öffnen und Schließen des Regelschalters zwischen den Werten U/ (R -f - R2) und U/R. Der Mittelwert der Feldstromstärke . nimmt also mit zunehmendem Schließungswinkel zu. Wenn nun die Umlaufzahl der Ankerwelle z. B. abnimmt, so überwiegt die Kraft der Feder 5 und bewirkt eine Verkleinerung des Schließungswinkels und somit eine Feldschwächung,. wodurch der. Abfall der Umlaufzahl wieder ausgeglichen ' wird.If one uses R2 the amount of the periodically short-circuited by the control switch Resistance 9 denotes, the current strength fluctuates in the field winding-io at. Opening and closing of the control switch between the values U / (R -f - R2) and U / R. The mean value of the field current strength. thus increases with increasing closing angle to. If now the number of revolutions of the armature shaft z. B. decreases, the force predominates the spring 5 and causes a reduction in the closing angle and thus a Field weakening. whereby the. Fall in the number of revolutions is compensated for again '.

Man kann nun durch passende Bemessung der Wicklungen 12 und -14 oder durch- geeignete. Nebenschlüsse zu ihnen dafür,-=sorgen, daß die Wicklungen gleich große; aber gegensinnige Wirkung haben, wenn il/i.= 1/2 ist. Dann entspricht der Schließungswinkel i8o° der Nullstellung des Differentialmeßwerkes. Die Richtkraft des Meßwerks kann dann so bemessen werden, daß der Zeiger 15 bei dem Schließungswinkel o° am Anfang und bei dem Schließungswinkel 36o°. am Ende der Skala steht, die also die Grenzen des Regelbereichs umfaßt. Wenn. diese. Grenzen erreicht werden, wird man den Arbeits-Bereich z. B. durch Regeln des -entsprechend durch einen Pfeil gekennzeichneten Widerstandes 9 wiederherstellen. Statt dessen kann aber .auch der Widerstand .8 regelbar ausge= führt sein.You can now by appropriately dimensioning the windings 12 and -14 or suitable. Shunts to them ensure - = ensure that the windings are the same size; but have the opposite effect when il / i. = 1/2. Then corresponds to Closing angle i8o ° of the zero position of the differential measuring mechanism. The straightening force of the measuring mechanism can then be dimensioned so that the pointer 15 at the closing angle o ° at the beginning and at the closing angle 36o °. is at the end of the scale, that is includes the limits of the control range. If. these. Limits will be reached the work area z. B. by regulating the -marked accordingly by an arrow Restore resistance 9. Instead of this, however, the resistance can also be used .8 be adjustable.

Bei der in Fig. 2- dargestellten Schaltung ist der aus dem Regelglied 2 und dem Kontakt 7 bestehende Regelschalter nur angedeutet. Im übrigen ist auch hier der Anker i eines Nebenschlußmotors an das mit ± bezeichnete Gleichstromnetz angeschlossen. Im Nebenschluß liegt die Reihenschaltung eines Vorwiderstandes 8; eines von dem Regelschalter periodisch kurzgeschlossenen Widerstandes 9- und der Feldwicklung i o. Die Widerstände.8 und 9 bilden nun zwei Zweige =einer Brückenschaltung, deren weitere Zweige durch Widerstände 17 und 18 gebildet- werden. Ein in der Meßdiagonale liegendes Drehspulmeßgerät i 9 kann dann- so abgeglichen werden, daß es S-tromlosigkeit # anzeigt, wenn ..der Schließungswinkel den Wert i8ö° erreicht, während die Grenzen o und 36o° wieder durch entsprechende- Ausschläge angezeigt werden. Die Nachstellung erfolgt an dein Widerstand 8, wie durch einen Pfeil angedeutet ist, oder an dem Widerstand 9.In the circuit shown in Fig. 2- is from the control element 2 and the contact 7 existing control switch only hinted at. Incidentally, is also here the armature i of a shunt motor to the direct current network denoted by ± connected. In the shunt is the series connection of a series resistor 8; one of the control switch periodically short-circuited resistor 9- and the Field winding i o. The resistors. 8 and 9 now form two branches = a bridge circuit, the other branches of which are formed by resistors 17 and 18. One in the measuring diagonal lying moving coil measuring device i 9 can then be calibrated so that there is no current # indicates when ... the closing angle reaches the value i8ö ° while the limits o and 36o ° are again indicated by corresponding deflections. The reenactment takes place at your resistor 8, as indicated by an arrow, or at the Resistance 9.

Die in Fig.3 dargestellte Anordnung der Verhältnismessung mit einem Quotientemneßgerät hat gegenüber der Differenzmessung den Vorteil, daß die Anzeige in allen Teilen der Skala dem Schließungswinkel entspricht. Da es sich wieder. um -die Regelung. eines Nebenschlußmotors handelt, ist die Schaltung des Ankers i und die Anordnung des Regel- Schalters die gleiche wie in den Fig. i und 2. Im Nebenschluß liegt hier die Reihenschaltung eines Vorwiderstandes 8, der Drehspulen 20 und 21 eines Quotientenmeßgeräts 22, des Widerstandes 9 und der Feldwicklung i o. An den Verbindungspunkt der beiden Drehspulen 2o und 21 ist das Regelglied ä und an den Verbindungspunkt des Widerstandes 9 mit der Feldwicklung io der Kontakt 7 angeschlossen.The arrangement shown in Figure 3 of the ratio measurement with a Quotientemneßgerät has the advantage over the differential measurement that the display corresponds to the closing angle in all parts of the scale. Since it is again. around -the regulation. is a shunt motor, the circuit of the armature i and the arrangement of the Switch the same as in Fig. I and 2. In the shunt here is the series connection of a series resistor 8, the Moving coils 20 and 21 of a quotient measuring device 22, the resistor 9 and the field winding i o. The control element is at the connection point of the two rotating coils 2o and 21 ä and at the connection point of the resistor 9 with the field winding io the contact 7 connected.

Bezeichnet man wieder mit U die Speisespannung, mit il den Mittelwert des Stromes in dem Stromkreis des Regelschalters, mit 12 den Mittelwert des Stromes in dem Widerstand 9 und mit i den Mittelwert des Stromes in der Feldwicklung io, so fließt in der Drehspule 21 der Strom i2 und in der Drehspule 2o der Strom i = il -j- 12, Der Ausschlag des Zeigers 23 des Quotientenmeßwerks entspricht also dem Verhältnis i"'! =1,/(i1 -[- i). Statt dessen könnte die Schaltung aber auch so angeordnet werden, daß das Verhältnis 1i; i = il/ (il -;- i2) gemessen wird.If U denotes the supply voltage, il the mean value of the current in the circuit of the control switch, 12 the mean value of the current in the resistor 9 and i the mean value of the current in the field winding io, the current flows in the moving coil 21 i2 and the current i = il -j- 12 in the moving coil 2o. The deflection of the pointer 23 of the quotient measuring mechanism thus corresponds to the ratio i "'! = 1, / (i1 - [- i) be arranged so that the ratio 1i; i = il / (il -; - i2) is measured.

Bezeichnet man die Summe der Widerstände 8 und io einschließlich des Widerstandes der Drehspule 20 mit R' und den Betrag des Widerstandes 9 einschließlich des Widerstandes der Drehspule 21 mit R2 , so ist bei offenem Regelschalter il = o und 12 =1= U/ (R' + R2) und bei geschlossenem Regelschalter il = i = U/R und i2 = o. Das Verhältnis 12'i schwankt also zwischen den Werten i und o und nähert sich dem Wert o um so mehr, je größer der Schließungswinkel ist. Man kann nun mit an sich bekannten Mitteln das Quotientenmeßwerk so bemessen, daß der Zeiger 23 bei dem Wert i211= i am Anfang, bei dem Wert i2/1= 1/2 in der Mitte und bei dem Wert 12/i= o am Ende der Skala 16 steht, so daß man an dieser unmittelbar die Größe des Schließungswinkels ablesen kann. Die Nachregelung kann wieder an einem der Widerstände S oder 9 erfolgen.If the sum of the resistances 8 and io including the resistance of the rotating coil 20 is denoted by R 'and the amount of the resistor 9 including the resistance of the rotating coil 21 is denoted by R2, then when the control switch is open, il = o and 12 = 1 = U / (R ' + R2) and when the control switch is closed il = i = U / R and i2 = o. The ratio 12'i thus fluctuates between the values i and o and approaches the value o, the greater the closing angle. The quotient measuring mechanism can now be dimensioned with means known per se so that the pointer 23 at the value i211 = i at the beginning, at the value i2 / 1 = 1/2 in the middle and at the value 12 / i = o at the end the scale 16 is so that the size of the closure angle can be read directly from this. The readjustment can take place at one of the resistors S or 9 again.

Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen für Nebenschlußmotoren erfolgte die Regelung durch periodisches Kurzschließen eitles im Feldstromkreis liegenden Widerstandes. Bei Reihenschlußmotoren kann man, wenn das Feld geregelt werden soll, die Feldwicklung selbst periodisch über einen Widerstand kurzschließen. Man kann aber bei beiden Motorarten auch den Ankerstrom durch periodisches Kurzschließen eines im Ankerstrom liegenden Widerstandes regeln.In the embodiments described so far for shunt motors the regulation was carried out by periodically short-circuiting vain in the field circuit lying resistance. With series motors you can, if the field is regulated should be, periodically short-circuit the field winding itself via a resistor. With both types of motor, however, you can also periodically short-circuit the armature current a resistor in the armature current.

Wenn ein Wechselstrommotor geregelt werden soll, so ist es nicht ohne weiteres möglich, die einfachen in den Fig. i und 3 dargestellten Schaltungen anzuwenden. Man muß dann die Meßschaltung an eine besondere Hilfsgleichstromquelle anschließen.If an AC motor is to be regulated, it is not without it further possible to use the simple circuits shown in FIGS. The measuring circuit must then be connected to a special auxiliary direct current source.

In Fig. q. ist angenommen, daß es sich um einen Reihenschlußmotor handelt, dessen Ankerwicklung 2q. mit der Feldwicklung 25 und einem regelbaren Widerstand 9 in Reihe an ein Wechselstromnetz 26, 27 angeschlossen ist. Das Regelglied des Fliehkraftreglers ist wieder mit z, der zugehörige Kontakt, der in diesem Fall als innerer Anschlag wirken muß, aber mit 28 bezeichnet. Wenn nämlich die Umlaufzahl z. B. abnimmt, so daß der Kontakt 28 länger geschlossen gehalten wird, so wird in diesem Falle die Motorspannung erhöht, wodurch der Abfall der Umdrehungszahl ausgeglichen wird.In Fig. Q. it is assumed that it is a series motor acts whose armature winding 2q. with the field winding 25 and an adjustable resistor 9 is connected in series to an alternating current network 26, 27. The control element of the Centrifugal governor is again with z, the associated contact, which in this case as inner stop must act, but marked 28. If namely the circulation number z. B. decreases, so that the contact 28 is kept closed longer, it is in In this case, the motor voltage is increased, which compensates for the drop in the number of revolutions will.

Mit dem Regelglied 2 ist nun ein Hilfschalter 29 mechanisch oder auf andere Weise zwangsläufig gekuppelt, der mit einem Kcintakt 3o zusammenarbeitet. Durch den Hilfsregelschalter 29, 30 wird nun in ähnlicher Weise Wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.3 ein Quotientenmeßgerät 22 gesteuert. Zu diesem Zweck ist an die mit + bezeichnete Gleichstromquelle die Reihenschaltung eines Widerstandes 31, der Drehspulen 21, 20 des Quotientenmeßwerks und ein Widerstand 32 angeschlossen.An auxiliary switch 29, which works together with a Kcintakt 3o, is now inevitably coupled mechanically or in some other way to the control element 2. A quotient measuring device 22 is now controlled by the auxiliary control switch 29, 30 in a manner similar to that in the exemplary embodiment according to FIG. For this purpose, the series circuit of a resistor 31, the rotating coils 21, 20 of the quotient measuring mechanism and a resistor 32 are connected to the direct current source denoted by +.

Wird die Hilfspannung mit UH bezeichnet, so gelten für die Ströme i.' in dem Stromkreis des Hilfsregelschalters 29, 30, i2 in dem Widerstand 31 und der Drehspule 2o sowie i' in der Drehspule 21 und dem Widerstand 32 sinngemäß dieselben Gleichungen wie bei der Schaltung nach Fig.3, und das Quotientenmeßgerät 22 mißt das Verhältnis der Ströme 12' und i', das wieder ein Maß für den Schließungswinkel des Regelschalters ist. Bei entsprechender Einstellung und Eichung kann man auch in diesem Falle an der Stellung des Zeigers 23 den Schließungswinkel gegebenenfalls unmittelbar ablesen und z. B. den Widerstand 9 entsprechend regeln.If the auxiliary voltage is designated with UH, then apply to the currents i. ' in the circuit of the auxiliary control switch 29, 30, i2 in the resistor 31 and the moving coil 2o and i 'in the moving coil 21 and the resistor 32 are analogously the same Equations as in the circuit according to FIG. 3, and the quotient measuring device 22 measures the ratio of the currents 12 'and i', which is again a measure of the angle of closure of the control switch is. With the appropriate setting and calibration, you can also in this case the closing angle at the position of the pointer 23, if necessary read immediately and z. B. regulate the resistor 9 accordingly.

Das in Fig.5 dargestellte Ausführungsbeispiel betrifft eine Einrichtung zum selbsttätigen Beeinflussen der Arbeitsweise des Fliehkraftreglers eines an ein mit -;- und -bezeichnetes Gleichstromnetz angeschlossenen Nebenschlußmotors entsprechend der Schaltung nach Fig.3. Die betreffenden Teile der Schaltung sind deshalb in Fig.5 mit den gleichen Ziffern bezeichnet wie in Fig.3. Ein Unterschied besteht nur insofern, als bei der Ausführung nach Fig. 5 nicht der Widerstand 8 regelbar ist, sondern der Widerstand 9. Dieser ist deshalb als Schleifkontaktwiderstand ausgebildet, wobei der als Abgriffkontakt dienende Schleifarm 33 bei seiner Drehung einen mehr oder weniger großen Teil der Drahtlänge des Schleifdrahtwiderstandes 9 kurzschließt. Mit der Welle 3q. des Schleifarmes 33 ist mechanisch der Rotor 35 eines Induktionszählermeßwerks gekuppelt, dessen Feldwicklung 36 an ein Wechselstromnetz 37 angeschlossen ist. Um den Rotor 35 entsprechend den Bewegungen des Quotientenmeßwerks 2o, ä i zu steuern, ist .mit dem Meßwerk ein Zeigerarm 38 verbunden, der eine kleine Drahtspule 39 trägt. Diese bewegt sich beim Ausschlag des Quotientenmeßwerks in der einen oder anderen Richtung von der Mittelstellung aus in -dem Luftspalt des mittleren Schenkels eines nach Art eines Manteltransformators gebauten Eisenkerns 40. Der mittlere Schenkel ist mit einer an die Wechselstromquelle 37 angeschlossenen Wicklung 41 versehen. Durch bewegliche Zuleitungen ist die Spule 39 über einen Röhrenverstärker 42 mit der Ankerwicklung 43 des Induktionszählermeßwerks verbunden. Wenn nun der von dem Quotientenmeßwerk 20, 21 gemessene Schließungswinkel des Regelschalters 2, 7 den gewünschten Wert hat und dieser der gezeichneten Mittelstellung des Armes 38 entspricht, so wird in der Spule 39 durch das Feld der Spule q.1 keine elektromotorische Kraft induziert, so daß in der Ankerwicklung q.3 kein Strom fließt und das Induktionszählermeßwerk und damit auch der Schleifarm 33- seine Stellung nicht ändert. Sobald aber das Verhältnis der Ströme in den Drehspulen 20, 21 sich bei Änderungen des Schließungswinkels entsprechend ändert, so 'verschiebt sich die Spule39 so, daß sie in der einen oder anderen Richtung von den Kraftlinien der-Wicklung ¢ i durchsetzt wird. Die dadurch induzierte elektromotorische Kraft erzeugt einen Strom, der über den Verstärker 42 der Wicklung 43 zugeführt wird. Dadurch wird auf den Rotor 35 in an sich bekannter Weise ein Drehmoment in dem einen oder anderen Drehsinn ausgeübt, so daß der mechanisch damit gekuppelte Schleifarm 33 in dem entsprechenden Sinne so lange verstellt wird, bis der Schließungswinkel wieder den gewünschten Wert erreicht hat und die Spule 39 dementsprechend wieder in der Mittelstellung steht.The embodiment shown in Figure 5 relates to a device for automatically influencing the operation of the centrifugal governor one on one with -; - and -marked direct current network connected shunt motor accordingly the circuit according to Fig.3. The relevant parts of the circuit are therefore shown in Fig.5 denoted by the same numerals as in Fig. 3. There is only a difference insofar as as in the embodiment according to FIG. 5, the resistor 8 is not adjustable, but the resistor 9. This is therefore designed as a sliding contact resistor, wherein serving as a tap contact sliding arm 33 one more or more during its rotation less large part of the wire length of the sliding wire resistor 9 short-circuits. With the wave 3q. of the grinding arm 33 is mechanically the rotor 35 of an induction counter measuring mechanism coupled, the field winding 36 of which is connected to an alternating current network 37. Around to control the rotor 35 according to the movements of the quotient measuring mechanism 2o, ä i, A pointer arm 38, which carries a small wire spool 39, is connected to the measuring mechanism. This moves in one or the other when the quotient measuring mechanism deflects Direction from the middle position into the air gap of the middle leg of one Iron core 40 built like a jacket transformer. The middle leg is provided with a winding 41 connected to the AC power source 37. The coil 39 is connected to a tube amplifier 42 by means of movable supply lines connected to the armature winding 43 of the induction counter measuring mechanism. If now that of the Quotientenmeßwerk 20, 21 measured closing angle of the control switch 2, 7 den has the desired value and this corresponds to the drawn center position of the arm 38, so there is no electromotive force in the coil 39 due to the field of the coil q.1 induced, so that no current flows in the armature winding q.3 and the induction counter measuring mechanism and thus the grinding arm 33- does not change its position either. But as soon as the relationship the currents in the rotating coils 20, 21 change accordingly when the angle of closure changes changes, so 'shifts the coil 39 so that it moves in one direction or the other is penetrated by the lines of force of the winding ¢ i. The electromotive force induced thereby Force generates a current which is fed to winding 43 via amplifier 42 will. As a result, a torque in is applied to the rotor 35 in a manner known per se exercised one or the other sense of rotation, so that the mechanically coupled with it Grinding arm 33 is adjusted in the corresponding sense until the angle of closure has again reached the desired value and the coil 39 accordingly again is in the middle position.

An Stelle der in Fig. 5 dargestellten kann auch eine andere an sich bekannte Anordnung zum selbsttätigen Steuern des Regels'chalters in Abhängigkeit von einem den Schließungswinkel anzeigenden Meßgerät benutzt werden, z. B. eine solche, die mit Fotozellen oder Bolometerwiderständen arbeitet.Instead of the one shown in FIG. 5, another per se can also be used known arrangement for automatically controlling the Regels'chalters as a function can be used by a measuring device indicating the angle of closure, e.g. Legs those that work with photocells or bolometer resistors.

Die Erfindung ist mit besonderem Vorteil auch dann zu benutzen, wenn der Regler, z. B, durch Verstellen der Feder 5, für verschiedene Werte der Solldrehzahl eingestellt werden soll. In diesem Falle müssen aber die in der Motorschaltung liegenden Widerstände , jeweils entsprechend nachgestellt werden, damit der Regler in dem betreffenden Bereich arbeiten kann. Diese Nachstellung kann dann ebenfalls an Hand der Anzeige des elektrischen Meßgeräts vorgenommen werden.The invention can also be used with particular advantage when the controller, e.g. B, by adjusting the spring 5, for different values of the target speed should be set. In this case, however, must be in the motor circuit Resistors, each to be readjusted accordingly, so that the controller in the concerned area can work. This adjustment can then also be carried out by hand the display of the electrical measuring device.

Claims (2)

PA T P,NTA,NSPR7_TcliP i. Einrichlüng zum Überwachen und/oder Beeinflussen der Arbeitsweise eines Fliehkraftkontaktreglers für Elektromotoren, gekenrizeichnet durch ein Meßgerät,, das die Differenz oder das Verhältnis zweier elektrischer Ströme mißt, von denen der eine dem Mittelwert des in dem den Fliehkraftschalter enthaltenden (ii) oder des in -dem den vom Fliehkraftschalter periodisch kurzgeschlossenen Widerstand enthaltenden Stromzweige fließenden Stromes (i2) und der andere (i) der Summe (il+i2) dieser beiden Zweigströme entspricht. PA T P, NTA, NSPR7_TcliP i. Equipment for monitoring and / or influencing the operation of a centrifugal contact controller for electric motors, gekenrizeichnet by a measuring device, which shows the difference or the ratio of two electric currents measures, one of which is the mean value of the one containing the centrifugal switch (ii) or the resistance periodically short-circuited by the centrifugal switch containing current branches of flowing current (i2) and the other (i) of the sum (il + i2) corresponds to these two branch streams. 2. Einrichtung nach Anspruch i zum Beeinflussen der Arbeitsweise eines Fliehkraftkontaktreglers, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des Schließungswinkels durch Verändern des von dem Fliehkraftschalter periodisch kurzgeschlossenen (9) oder eines von der Summe (i1+4) der Zweigströme durchflossenen Widerstandes (8) eingestellt wird. ;3. Einrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem Fliehkraftschalter (2, 7) periodisch kurzgeschlossene Widerstand (9) den einen Brückenzweig einer Brückenschaltung bildet, in deren Meßdiagonale ein zum überwachen des Schließungswinkels dienendes elektrisches Meßgerät (i g) angeordnet ist. ¢. Einrichtung. nach Anspruch i oder 2 für einen Nebenschlußmotor, dadurch gekennzeichnet, daß der Fliehkraftschalter (2, 7) die Reihenschaltung eines Ohmschen Widerstandes (9) und der einen Drehspule (21) eines Quotientenmeßwerks (22) periodisch kurzschließt und der Gesamtstrom (i) die andere Drehspule (2o) des Quotientenmeßwerks (22), einen Vorwiderstand (8) und die Feldwicklung (i o) des Motors durchfließt. 5. Einrichtung nach Anspruch z oder 2, vorzugsweise für Wechselstrommotoren, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Fliehkraftschalter (2, 28) ein Hilfschalter (29, 3o, Fig. ¢) gekuppelt ist, der einen in einem von einer Hilfstromquelle (UH) gespeisten Gleichstromkreis liegenden Widerstand (31) periodisch kurzschließt, und die Dieerenz oder das Verhältnis zweier elektrischer Ströme gemessen wird, von denen der eine (il' oder i2) in dem den Hilfschalter (29, 30) oder den von ihm kurzgeschlossenen Widerstand (31) enthaltenden Stromzweige fließt und der andere (i') von der Hilfstromquelle (UH) abhängig ist. 6. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine an sich bekannte Anordnung zum selbsttätigen Einstellen des von dem Fliehkraftschalter periodisch kurzgeschlossenen (9) oder eines von der Summe (il+i.) der Zweigströme durchflossenen Widerstandes (8). Einrichtung nach Anspruch 6; . dadurch gekennzeichnet, daß das zum überwachen der Arbeitsweise des Fliehkraftkontaktreglers dienende elektrische Meßwerk (20, 21) über eine Verstärkeranördnung ein an eine Wechselstromquelle (37) angeschlossenes Induktiongzählermeßwerk steuert; dessen Rotor (35) mit dem Abgriffkontakt (33) eines in der Motorschaltung liegenden regelbaren Widerstandes (9) gekuppelt ist. B. Einrichtung nach Anspruch 7, .dadurch gekennzeichnet, daß das zum überwachen des Schließungswinkels dienende Meßwerk (2o, 21) eine in einem Wechselstromfeld (q.1) bewegliche Spule (39) steuert, die über einen Verstärker (q2) an die Ankerwicklung (q.3) eines -Induktionszählermeßwerks angeschlossen ist, dessen Feldspule (36) von der Wechselstromquelle (37) erregt ist und dessen Rotor (35) mit dem Abgriffkontakt (33) eines zu der Motorschaltung gehörenden Widerstandes (9) gekuppelt ist.2. Device according to claim i for influencing the operation of a centrifugal contact regulator, characterized in that the Size of the closing angle by changing the periodically from the centrifugal switch short-circuited (9) or one of the sum (i1 + 4) of the branch currents flowing through Resistance (8) is set. ; 3. Device according to claim i or 2, characterized characterized in that the periodically short-circuited by the centrifugal switch (2, 7) Resistance (9) forms one branch of a bridge circuit, in its measuring diagonal an electrical measuring device used to monitor the closing angle (i g) is arranged. ¢. Furnishings. according to claim i or 2 for a shunt motor, characterized in that the centrifugal switch (2, 7) is the series connection of a Ohmic resistance (9) and the one moving coil (21) of a quotient measuring mechanism (22) periodically shorts and the total current (i) the other moving coil (2o) des Quotient measuring mechanism (22), a series resistor (8) and the field winding (i o) of the Motor flows through. 5. Device according to claim z or 2, preferably for AC motors, characterized in that the centrifugal switch (2, 28) is an auxiliary switch (29, 3o, Fig. ¢) is coupled, the one in one of an auxiliary power source (UH) fed DC circuit lying resistor (31) periodically shorts, and the dieerenz or the ratio of two electrical currents is measured, of which the one (il 'or i2) in which the auxiliary switch (29, 30) or the one short-circuited by it Resistor (31) containing current branches flows and the other (i ') from the auxiliary power source (UH) is dependent. 6. Device according to claim 2, characterized by an arrangement known per se for the automatic setting of the centrifugal switch periodically short-circuited (9) or one of the sum (il + i.) of the branch currents flowed through resistance (8). Device according to claim 6; . characterized, that the serving to monitor the operation of the centrifugal contact regulator electrical Measuring mechanism (20, 21) via an amplifier arrangement to an alternating current source (37) connected induction counter measuring mechanism controls; its rotor (35) with the tap contact (33) is coupled to an adjustable resistor (9) located in the motor circuit is. B. Device according to claim 7,. Characterized in that the monitor the closing angle serving measuring mechanism (2o, 21) one in an alternating current field (q.1) Movable coil (39) controls which via an amplifier (q2) to the armature winding (q.3) a -Induktionszählermeßwerk is connected, the field coil (36) of the alternating current source (37) is excited and its rotor (35) with the tapping contact (33) is coupled to a resistor (9) belonging to the motor circuit.