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Einrichtung zur Erzeugung einer Wechselspannung aus der Geschwindigkeitsdifferenz
zwischen einem Indikator und einem elektrisch einzustellenden Gegenstand mit umkehrbarer
Drehrichtung Es ist bereits eine Anordnung bekannt, bei welcher ein einen beispielsweise
schweren Gegenstand. einstellender Motor in Abhängigkeit von mehreren Steuergrößen,
insbesondere von der Größe der auszuführenden Bewegung und von deren Geschwindigkeit,
beeinflußt wird. Ein weiterer Vorschlag geht dahin, die Steuerung in Abhängigkeit
von der Differenz zwischen der au der Steuerschaltung eingestellten Geschwindigkeit
und der Geschwindigkeit vorzunehmen, mit welcher sich der Gegenstand einstellt.
Hierbei wird -eine mit dem Gegenstand zur Messung seiner Einstellgeschwindigkeit
gekuppelte Einrichtung mit der Steuerschaltung derart verbunden, daß die Differenz
zwischen dieser Geschwindigkeit und der in der Steuerschaltung eingestellten Geschwindigkeit
für die Steuerung ausgenutzt wird. Diese Ausnutzung erfolgte bisher dadurch, daß
ein Kontakt entsprechend der auszuführenden Bewegung eingestellt und der zugehörige
Gegenkontakt in Abhängigkeit von der Einstellgeschwindigkeit des einzustellenden
Gegenstandes selbsttätig bewegt wird. Bei einer anderen Steuerung für schwere Gegenstände
ist bereits vorgeschlagen worden, den Steuermotor gleichzeitig in Abhängigkeit von.
zwei Steuergrößen regelbar zu machen,
nämlich in Abhängigkeit von
dem Stellungsunterschied zwischen dem Steuerorgan und dem einzustellenden Gegenstand
und gleichzeitig entsprechend der Geschwindigkeit, mit der dieser Stellungsunterschied
sich ändert.
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Es ist ferner eine Einrichtung bekannt zur Gleichlaufregelung zweier
Elektromotoren, bei denen wenigstens eine Motorwicklung aus einer Wechselspannungsquelle
über gittergesteuerteDampf-oder Gasentladungsstrecken gespeist wird und die Gittersteuerung
durch mit den Motoren gekuppelte Hilfsgleichstrommotoren beeinflußt wird. Bei dieser
Gleichlaufregelung soll die dem einen Motor aufgedrückte Drehzahländerung auch von
dem anderen Motor ausgeführt werden. Die Drehzahländerung geschieht z. B. durch
Änderung eines im Erregerkreis des einen Motors liegenden Widerstandes oder durch
Änderung der Belastung. Die beschriebene Gleichlaufregelung läßt nur eine Regelung
der Motoren in verhältnismäßig engen Grenzen und unter Beibehaltung ihrer Drehrichtung
zu. Die beiden Hilfsgeneratoren arbeiten mit zwei Drosselspulen zusammen, die in
eine Brückenanordnung eingefügt sind. An den Brückenausgang ist über einen Transformator
eine aus gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsstrecken bestehende Schaltung
angeschlossen. Eine Änderung der von den Hilfsgeneratoren gelieferten Gleichspannung
bewirkt eine Verstimmung des Brückengleichgewichtes. Diese Verstimmung hat eine
Phasendrehung der Gitterwechselspannung zur Folge, und. dadurch findet eine Verschiebung
des Zündeinsatzpunktes der Entladungsstrecken statt.
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Eine weitere bekannte Einrichtung dient zur Regelung der Gleichstromleitung
von Lichtbogengleichrichtern. Die Steuerspannung setzt sich hierbei aus einer Wechselspannungskomponente
konstanter Größe und konstanter Phasenverschiebung gegen die Anodenspannung und
einer veränderlichen Gleichspannungskomponente zusammen.
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Die Erfindung betrifft nun eine Einrichtung zur Erzeugung einer Wechselspannung
aus der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen einem Indikator und einem elektrisch
einzustellenden Gegenstand mit umkehrbarer Drehrichtung, bei der mit der Indikatorwelle
und der Welle des einzustellenden Gegenstandes je eine Tachometermaschine gekuppelt
ist und bei der die Wechselspannung als Steuergröße für gittergesteuerte Gas- oder
Dampfentladungsgefäße Verwendung findet. Hierbei liefern die gegeneinandergeschalteten
Anker der Tachometermaschinen eine Geschw indigkeitsdiiterenzgleichspannung, die
in einer Modu:lierschaltung (Ringmodulator) in eine der Gleichspannung proportionale
amplitudenabhängige Wechselspannung umgewandelt wird. Diese Wechselspannung wird
ihrerseits auf das Gitter von Entladungsstrecken zur Einwirkung gebracht, die den
Einstellmotor für den schweren Gegenstand speisen. Die `rerschiebung des Zündeinsatzpunktes
der Entladungsstrecken erfolgt dabei nicht in Abhängigkeit von der Phasenlage der
Gitterwechselspannung, sondern in Abhängigkeit von der Amplitude der Gitterwechselspannung.
Diese Art der Verschiebung des Zündeinsatzes der Entladungsgefäße weist den großen
Vorteil auf, daß in der gesamten Schaltung keine die Phasenlage der Steuerspannung
ändernden Mittel vorgesehen zu werden brauchen. Der den schweren Gegenstand einstellende
und über die Entladungsgefäße gespeiste Motor bildet dabei eine vorgegebene Bewegung
synchron nach. Diese vorgegebene Bewegung muß bei der Einstellung schwerer, der
Erfindung zugrunde liegender Gegenstände, wie z. B. Geschütze, Schein-,verfer od.
dgl., umsteuerbar sein, d. h. sie kann von einem positiven Maximum über \u11 zu
einem negativen Maximum und umgekehrt verlaufen..
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In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens dargestellt,
bei dem als Indikator eine elektromagnetische Brücke vorhanden ist. Der Indikator
kann aber auch aus einem Kreisel, einem Pendel, einem motorähnlichen Geber od. dgl.
bestehen.
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Die Steuerschaltung i beteht aus einer elektromagnetischen Brücke
2, deren drehbarer Anker 3 mit einer Tachometermaschine .4 gekuppelt ist. Die von
dieser erzeugte Sollgeschwi:ndigkeitsspannung ist mit Es bezeichnet. Die mit einem
einzustellenden Gegenstand gekuppelte Einrichtung 5 besteht aus einer elektromagnetischen
Brücke 6, deren drehbarer Anker 7 mit einer Tachometermaschine 8 gekuppelt ist.
«-elche die Ist-
e - Ej liefert. Ferner g r Schwindiigkeitsspannun',
ist noch ein veränderlicher Abgriff g vorhanden. Die Anker 3 und 7 der elektromagnetischen
Brücken 2 und 6 sind in bekannter Weise gegeneinandergeschaltet. Die Gegeneinanderschaltung
der Tachometermaschinen 4. und 8 bewirkt, daß zwischen den Leitungen io und ii eine
Spannung ED vorhanden ist, welche der Differenz der Spannungen ES und Ej entspricht.
Die Spannung ED wird einer Modulierschaltung 12 zugeführt, in ,welcher sie mit einer
Wechselspannung von beispielsweise 5o Hz moduliert wird. In die Modulierschaltung
12 kann auch noch die dem auftretenden Wegfehler zwischen Steuerschaltung i und
Einrichtung 5 proportionale Spannung EF eingeführt werden. An den Ausgangsklemmen
13 und 14 der '-\lodulierschaltung
12, an welche z. B. gittergesteuerte
Gas- oder Dampfentladungsgefäße angeschlossen sein können, ist dann eine Wechselspannung
vorhanden, welche proportional dem Wegfahler und der Geschwindigkeitsdifferenz ist.
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Die Geschwindigkeitsdifferenzspannung ED kann sowohl als alleinige
als auch als zusätzliche Steuergröße Verwendung finden, z. B. in Verbindung mit
einer aus dem Wegfehler un:d/oder aus Ableitungen höherer Ordnung (Beschleunigung
u. dgl.) erhaltenen Spannung. Der . Antrieb der Tachometermaschinen kann dabei ummittelbar
von der Indikatorachse und der Achse des einzustellenden Gegenstandes bzw. der mit
diesem gekuppelten elektromagnetischen Brücke aus oder unter Zwischenschaltung von
Getrieben erfolgen. Soll die der Geschwindigkeitsdifferenz proportionale Fehlerspannung
in einer Steuerung lnit gittergesteueirten Gas- oder Dampfentladungsgefäßen Verwendung
finden,, so muß die Gleichspannung vorher in eine Wechselspannung umgeformt werden,
deren Frequenz gleich ist der Anodensteuerfrequerz der Entladungsgefäße. Es ist
dabei gleichgültig, ob unmittelbaar die Geschwindigkeitsdiferenzspannung moduliert
wird oder aber, ob zunächst die beiden Tachometerspannungen ES und Ej moduliert
und dann diese Wechselspannungen gegeneinandergeschaltet werden.
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Wird die modulierte Geschwindigkeitsdifferenzspannung zur synchronen
Steuerung eines einen vorzugsweise schweren Gegenstand einstellenden Motors verwendet,
so beeinflußt diese Spannung zunächst das Gitter der Gas- oder Dampfentladungsgefäße.
Ist die Leistung der Entladungsgefäße ausreichend, so kann der den einzustellenden
Gegenstand antreibende Motor unmittelbar in ihrem Anodenkreis liegen. Da aber der
Größe der in einer Steuerung verwendbaren -Entladungsgefäße Crrenzen gesetzt sind,
so reicht ihre Leistung in manchen Fällen zur direkten Motorspeisung nicht mehr
,aus. Zweckmäßig wird dann zwischen Entladungsgefäß und Antriebsmotor ein zur Verstärkung
dienender Generator geschaltet, der jede gewünschte Leistung abzugeben in der Lage
ist. Das Entladungsgefäß b:eei.nflußt bei dieser Zwischenschaltung dann nur die
Erregung des Generators.