DE899389C - Einsteuerienrichtung fuer Antriebe mit Synchronmotoren - Google Patents

Einsteuerienrichtung fuer Antriebe mit Synchronmotoren

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DE899389C
DE899389C DES26273A DES0026273A DE899389C DE 899389 C DE899389 C DE 899389C DE S26273 A DES26273 A DE S26273A DE S0026273 A DES0026273 A DE S0026273A DE 899389 C DE899389 C DE 899389C
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Dipl-Ing Hermann Laeufer
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P5/00Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
    • H02P5/46Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors for speed regulation of two or more dynamo-electric motors in relation to one another
    • H02P5/52Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors for speed regulation of two or more dynamo-electric motors in relation to one another additionally providing control of relative angular displacement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Description

  • Einsteuereinrichtung für Antriebe mit Synchronmotoren Beim gleichzeitigen Betrieb von Arbeitsmaschinen, insbesondere von Kolbenverdichtern mit großer Leistung, wie sie in Werken der chemischen Industrie gebräuchlich sind, ergeben sich bei bestimmten Arbeitsstellungen zweier Arbeitsmaschinen zueinander starke Schwingungen, die sich auf das Fundament und das. Gebäude übertragen. Hierdurch können nicht nur Fundament und Gebäude .gefährdet werden, sondern auch Rohrbrüche und andere Schäden entstehen. Werden zum Antrieb von Arbeitsmaschinen Synchronmotoren verwendet, was insbesondere bei Kolbenverdichtern üblich ist, so muß beim Parallelbetrieb mehrerer durch verschiedene Synchronmotoren angetriebener Kolbenverdichter wegen des beständigen Gleichlaufs darauf geachtet werden, daß ihre gegenseitigen Kurbelstellungen so sind, daß keine schädlichen Resonanzwirkungen auftreten können. Es ist bisher bei Gruppen von Einzelantrieben mit Synchronmotoren üblich, eine Arbeitsmaschine auf eine bereits, in Betrieb befindliche zunächst ohne Rücksicht auf die sich ergebenden Arbeitsstellungen zueinander anzulassen und es dem Zufall zu überlassen, ob sich eine schädliche Resonanzlage ergibt. Trat dies. ein, so wurde wieder abgeschaltet und von neuem angefahren. Häufig war dabei wiederholtes Abstellen und Neufahren nötig. In anderen Fällen wurde auch so verfahren, @daß man einen einzusteuernden Antrieb zunächst, wie beschrieben, ohne Rücksicht auf die sich zufällig ergebende Arbeitsstellung anließ und daß danzn, wenn sich eine schädliche Resonanzlage ergab, der Synchronmotor .des zweiten Antriebs so lange zum Schlüpfen gebracht wurde., bis die gefährliche Resonanzlage beseitigt war. Abgesehen davon, daß schädliche Resonanzstellungen hierdurch nicht mit Sic'her'heit vermieden werden und immer, sei es auch nur vorübergehend, auftreten können, liegt ein Nachteil dieses Verfahrens noch darin, d.aß das Schlüpfenlassen großer Synchronmotoren besonders schwierig ist. Außerdem ist es weder mit diesem Verfahren noch mit dem erstgenannten möglich, eine genaue Einsteuerung vorzunehmen, da die Stellung der beiden Antriebe zueinander nur ungefähr abgeschätzt werden kann.
  • Die Erfindung ersetzt die beschriebenen zufälligen, auch als blinde Einsteuerungen zu bezeichnenden Verfahren durch ein neues, exaktes Verfahren. Sie betrifft eine Einrichtung zur vorzugsweisen selbsttätigen Einsteuerung für Gruppen aus mindestens zwei selbständigen Einzelantrieben, bei denen auf ihre Umgebung Kräfte ausübende Arbeitsmaschinen, insbesondere Kolbenverdichter großer Leistungen, von je einem Synchronmotor im Gleichlauf angetrieben werden, und ist ge'kennzeic'hnet durch ein anzeigendes Meßwerk, in dem die Läuferstellungen zweier Synchronmotoren und damit die zeitlichen Funktionen der auf die Umgehung ausgeübten Kräfte zweier Arbeitsmaschinen ahleshar und vergleichbar sind, in Verbindung mit Abnahme- und Übertragungsmitteln für in Abhängigkeit von den Meßwerten auszulösende Einsteuerbefehle, durch die die Einzelantriebe in vorgesehene Nichtresonanzlagen eingesteuert werden.
  • Durch die Erfindung wird es möglich, neuanlaufendeAntriebe von vornherein in eine bestimmte Arbeitsstellung zueinander einzusteuern. Das lästige, wiederholte blinde Anfahren entfällt, und das Einsteuern kann ,auf gegebenenfalls erforderliche kleine Stellungskorrekturen beschränkt werden. Die Stellung .der Antriebe zueinander wird durch optische Signalgeber angezeigt und ist jederzeit feststellbar. Die Einrichtung nach der Erfindung kann daher- auch zur Überwachung und zur Messung der zeitlichen Funktionen von Arbeitsmaschinen benutzt werden.
  • Die Einrichtung nach der Erfindung ist von besonderem Vorteil, wenn mehr als zwei Antriebe mit Synchronmotoren in nicht gefährliche Resonanzhagen einzusteuern sind. Dies erforderte bisher häufig mehrfaches Abstellen und' Wiederanlassen aller bereits eingesteuerten Antriebe. Ob alle Antriebe zueinander die richtige Stellung hatten, ergab sich erst, nachdem der letzte Antrieb eingesteuert war. Auch bei dem Verfahren des Schlüpfenlassens konnten solche Einsteuerungen nur von erfahrenen und besonders geschickten Fachkräften durchgeführt werden. Jedoch gelang auch diesen das, richtige Einsteuern von mehr als zwei Arbeitsmaschinen erst nach wiederholten Versuchen.
  • Zur näheren Erläuterung der Erfindung sowie weiterer erfindungsgemäßen Einzelheiten sei im folgenden auf die Zeichnung Bezug genommen. Es zeigt Fig. i zwei aufeinander einzusteuernde Einzelantriebe in schematischer Darstellung, Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel für ein Meßwerk nach der Erfindung, Fig. 3 - die Ansicht eines als bauliche Einheit ausgebildeten Schalttafelgerätes nach der Erfindung.
  • In Fig. .i sind zwei Synchronmotoren mit i und 2 bezeichnet. Sie treiben über Kurbelarme 3 und q. je einen Kolbenverdichter 5 bzw. 6 an. Die Stellungen der Kurbelarme entsprechen .den Läuferstellungen der Synchronmotoren, so :daß an diesen ebenfalls die zeitlichen Funktionen der durch die Kolbenverdichter auf die Umgebung ausgeübte Kräfte ablesbar sind. Mit 7 und 8 sind die ortsfesten Dauermagnete zweier Induktionseinrichtungen 1l und 12 bezeichnet, in deren Abnahmespulen g und io durch mit der Drehzahl der Synchronmotoren umlaufende magnetische Anker i i und iz im Augenblick des Vorbeigehens an den Dauermagneten Spannungsimpulse .induziert werden. Diese Spannungsimpulse werden, gegebenenfalils verstärkt, zum Zünden von Glimmlampen 16, 17 (Fig. 2) verwendet, die als optische Signalgeber in dem Meß-%verk der Einsteuereinric'htung die Läuferstellung der Synchronmotoren und damit die Arbeitsstellungen der Kolbenverdichter 5 und 6 anzeigen.
  • Fig.2 zeigt schematisch ein Beispiel für das Meßwerk der Einrichtung nach der Erfindung. Eine kreisförmige Meßskala 13, .die einmal im Schnitt und einmal in Ansicht dargestellt ist, hat eine Teilung entsprechend der Polpaarzah:l der Synchronmotoren der Antriebe. Über ,die Welle 14. wird von einem nicht ,dargestellten 'kleinen Hilfsmotor ein Träger 15 mit zwei Glimmlampen 16 und 117, die als optische Signalgeber dienen und um i8o° versetzt sind, mit der asynchronen Drehzahl der Synchronmotoren i und 2 (Fig. i) angetrieben. Es ist möglich, an Stelle von Glimmlamplen zur Anzeige der zeitlichen Funktionen der auf die Umgebung ausgeübten Kräfte zweier Arbeitsmaschinen auch andere Signalgeber zu verwenden, z. B. eine elektrische Funkenstrecke oder Glühlampen. Letztere weisen jedoch gegenüber Glimmlampen den Nachteil auf, daß sie ziemlich träge arbeiten. Die Glimmlampen ii6 und 17 sind über Schleifringe 18 und 21, Bürsten ig und gegebenenfalls über einen Verstärker, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist, an die Abnahmespulen g und io (Fig. i) anschaltbar. Die Zündung der Glimmlampe erfolgt, wie :schon erwähnt, jedesmal, wenn die Anker i i und 12 an den Dauermagneten 7 bzw. 8 vorbeigehen. Die Glimmlampen haben jeweils einen gemeinsamen Zuleitungsdraht, der an äh-.m Schleifring 2 i liegt und mit Minus (-) bezeichnet ist. An irhm können die mit Minus (-) bezeichneten Anschlüsse der Abnahmespulen io und .i i und gegebenenfalls die entsprechenden Anschlüsse arnderer Abnahmespulen fest angeschlossen sein. Bei der. Zuordnung verschiedener zu vergleichender oder einzusteuernder Antriebe zu den Glimmlampen des Meßwerks genügt so eine einpolige Umschaltung der Abnahmespulen.
  • Läuft ein einer Glimmlampe zugeordneter Antrieb mit synchroner Drehzahl, d. h. mit der gleichen Drehzahl, mit der (die Glimmlampe umläuft, so erscheint auf der den Glimmlampen zugeordneten Meßahala 13 ein Lichtblitz stets an der gleichen Stelle. Es wird also ein stellendes optisches Signal in Form einer Lichtmarke erzeugt. Es ist möglich, die Lage der stehenden Signale auf der Skala 13 beliebig zu wählen. Hierzu .dient ein der Welle 1q. vorgeschaltetes Differentialgetriebe 2,2, (das ,durch ein Handrad 23 verstellt werden kann. Läuft ein Antrieb nicht mit der synchronen Drehzahl, wie .dies beim Anlauf der Synchromnotoren derFall ist, so werden dieLichtblitze stets an anderen Stellen erzeugt und wandern im Kreis auf der Meßskala um so langsamer, je geringer der Schlupf z'wisc'hen der Drehzahl des Motors und der synchronen Drehzahl ist. Die Skala13 hat zwei diametral versetzte Nullmarken, von denen die untere als Bezugspunkt bei Messungen des relativen Stellungsunterschiedes zweier Arbeitsmaschinen, die obere als Bezugspunkt bei Einsteuerungen dient.
  • Bei Messungen des relativen Stellungsunterschiedes zweier im Betrieb befindlicher Arbeitsmaschinen werden die Induktionseinrichtungen 1i und 12 (Fig. i) je einer Glimmlampe des in Fig. 2 dargestellten Meßwerks zugeordnet; gegebenan.falls ist ein Verstärker erforderlich, wenn die induzierten Spannungsimpulse in .den Wicklungen 9 und io (Fig. i) der Induktionseinrichtungen J1 bzw. 1, zur Zündung der Glimmlampen 16 und 17 (Fig.2) nicht ausreichen. Es entstehen jetzt zwei stehende Lichtmaiken auf der Skala 13, von denen die des bezogenen Antriebs durch Drehen des Handrades 23 auf die obere Nullmarke eingestellt wird. Die zweite Lichtmarke des zu vergleichenden Antriebs wandert dabei im gleichen Abstand hinterher. Ihre schließlich erreichte Stellung entspricht dem Winkel, um den die Antriebe versetzt laufen. Der Winkel wird von der unteren Nullmarke aus gezählt, da die Glimmlampen 16 und 17 auf .den Träger 15 um i8o° versetzt sind. Es kann nicht nur der gegenseitige Versetzungswinkel der Antriebe festgestellt werden, sondern auch, ob Voreilung oder Nacheilung vorliegt. Erscheint im Fall der Voreilung die zweite Lichtmarke rechts von der unteren Nullmarke, so erscheint sie im Fall der Nacheilung links von ihr.
  • Bei Einsteuerung eines anzulassenden Antriebs auf einem im Betrieb befindlichen kann in ähnlicher Weise verfahren werden. Die steilende Lichtmarke des mit synchroner Drehzahl laufenden Antriebs wird aber nicht auf die obere Nullmarke der Skala 13 (Fig. 2) eingestellt, sondern auf die von dort aus gerechnete Skalenmarke, idie der einzusteuernden, nicht gefährlichen Lage entspricht. Es ist grundsätzlich möglich, dieselbe Nullmarke, die auch bei Messungen benutzt wird, zu verwenden, jedoch ergeben sich im Hinblick auf die noch zu beschreibende selbsttätige Einsteuerung durch Wahl der oberen, um iSo° versetzten Nullmarke als Bezugspunkt gewisse Vorteile.
  • Es sei angenommen, daß der im Betrieb befindliche Antrieb der obere Antrieb mit dem Motor i (Fig. i) sei und daß der Antrieb mit dem Synchronmotor 2 auf den ersten Antrieb einzusteuern sei. Es wird dann zunächst die Induktionseinrichtung J1 einer der Glimmlampen in Fig. 2, z. B. der Glimmlampe 16, zugeordnet. S.ie erzeugt an irgendeiner Stelle der Skala 13 eine stehende Lichtmarke, die durch Drehen des. Handrades 23 auf die :gewünschte Einsteuerstellung auf der Skala 13 eingestellt wird. Wird der Motor 2 angeschlossen, so erscheint, von der Glimmlampe 17 erzeugt, eine zweite Lichtmarke auf der Meßskala 13, die zunächst sprunghaft und sehr schnell und schließlich, je mehr .diie .synchrone Drehzahl erreicht wird, desto langsamer in bestimmter Richtung auf der Skala umläuft. Der gegenseitige Stellungsunterschied der beiden Motoren @i und 2 kann @an der Stellung der beiden Lichtmarken abgelesen werden. Hierbei muß wieder die Versetzung der Glimmlampen um 18o° berücksichtigt werden. Der gegenseitige Drehzahlunterschied der beiden Antriebe wird durch -die Geschwindigkeit der wandernden Lichtmarke angezeigt. Ist der Schlupf der beiden Synchronmotoren i und 2 zueinander klein genug und hat die Lichtmarke des einzusteuernden Antriebs gerade die untere Nullmarke der Meßskala 13 erreicht, so wird zu diesem Zeitpunkt, vorteilhaft jedoch schon etwas früher, zur Berücksichtigung von Schaltverzugszeitien der Einsteuerbefehl ausgelöst, d. h. der Motor 2 wird vom untersynchronen Betrieb in an sich bekannter Weise in den synchronen Betrieb umgeschaltet. Die Einsteuerung kann durch eine in der Nähe des Meßwerks befindliche Drucktaste eingeleitet werden. Es ist vorteilhaft, die Auslösung der Einsteuerung erst dann möglich zu machen, wenn der Schlupf des einzusteuernden Motors einen bestimmten Mindestwert erreicht hat. Hierzu kann beispielsweise ein schlupfabhängiges Relais dienen, welches die Einsteuerbefehle erst bei Erreichen dieses Mindestschlupfes freigibt.
  • An Stelle einer Auslösung der Einsteuerbefehle durch Tastien oder anderer Schalter von Hand auf Grund der Beobachtung des Meßwerks kann die Einrichtung nach der Erfindung auch als selbsttätige Einsteuereinrichtung betrieben werden. Es ist dann nur noch erforderlich, nachdem die aufeinander einzusteuernden Antriebe den Signalgebern des M"ß-%verks zugeordnet sind, die Lichtmarke des bezogenen Antriebs auf die vorgesehene Nichtresonanzlage auf der Meßäkala 13 einzustellen und den einzusteuernden Antrieb anzulassen.
  • Zur selbsttätigen Einsteuerung werden ieründungsgemäß mehrere Lösungen vorgeschlagen. Es ist möglich, die selbsttätige Einsteuerung von der gleichzeitigen Betätigung zweier Kontakte abhängig zu machen, von denen der eine mit der Signalgabe des einzusteuernden Antriebs und der andere in Abhängigkeit vom Drehwinkel der optischen Signalgeber ausgelöst wird. Ein zur Verstärkung der Spannungsimpulse der Induktionseinrichtungen J1 und J, (Fig. i) vorgesehener Verstärker kann in seinem Ausgangskreis gleichzeitig ein Relais enthalten, das den fersten der beiden Kontakte betätigt. Das Relais hat zweckmäßig eine geringe Ansprechzeit. Der erste Kontakt wird mit einem zweiten, in' Fig. 2 mit 24 bezeichneten Kontakt in Reihe geschaltet, dier von einem Nocken 25 auf der Welle 1q. betätigt wird: Zur _ selbsttätigen Einsteuerung wird zunächst, wie oben für .die Einsteuerung von Hand beschrieben, verfahren, indem die Lichtmarke des in. Betrieb befindlichen Antriebs auf eine Skalenmarke eingestellt wird, die, von der oberen Nullstellung aus gerechnet, dem ge-,vdinschten Versetzungswinkel entspricht. Der Kontakt 2q. ist so eingestellt, daß er stets beim Durchgang der dem einzusteuernden Antrieb zugeordneten Glimmlampe durch die untere Nullstellung der Skala 13 geschlossen wird. Erfolgt gleichzeitig mit dem Zünden der Glimmlampe ein Schließen ,des ersten Kontaktes, so wird im Augenblick der-Signalgabe durch die Glimmlampe in der unteren Nullstellung gleichzeitig der mit dem -ersten Kontakt in Reihe liegende Kontakt 2q. geschlossen. Der Steuerstromkreis für das Auslösen der Einsteuerung wird in diesem Augenblick geschlossen und die Umschaltung,des einzusteuerndien Antriebs in den synchronen Betrieb bewirkt.
  • Zur Verhinderung falscher, d. ih. zu früher Einsteuerbefehle, die .durch .die zufällige Signalgabe der Glimmlampe des zu vergleichenden Antriebs in der unteren Nullstellung entstehen kann, gibt es verschiedene Möglichkeiten. Die Kontaktgabe des. Kontaktes 24 (Fis. 2) kann z. B. schlupfabhängig gemacht werden. Es kann ferner ein Schlupfrelais vorgesehen werden, das einen dritten, mit dem Kontakt 2.4 und dem genannten Kontakt des Relais am Ausgang der Verstärkereinrichtung in Reihe liegenden Kontakt betätigt. Zur selbsttätigen Auslösung eines Einstcuerbefehls kann auch- -ein Zähl- oder Summierwerk vorgesehen sein,- we'lc'hes die in der vorgesehenen Nichtresonanzlage bzw. in einer dieser entsprechenden Zone erzeugten Signale des dem einzusteuernden Antrieb entsprechenden Signalgebers zählt oder summiert. Die Auslösung erfolgt dann in Abhängigkeit von der erreichten Signalzahl bzw. Signalsumme. Bei dem vorbeschriebenen selbsttätigen Einstewerverfahren würde das Zähl- oder Summierwerk die in Ider unteren Nullstellung der Skala.r3 gegebenen Signale aufnehmen, und erst bei einer bestimmten Sdgnalza'hl oder Signalsumme würde .der Steuerkreis für die Umschaltung geschlossen sein.
  • Zur selbsttätigen Einsteuerung kann erfindungsgemäß bei einem zweiten Verfahren eine Fotozelle, ein Fotoelement oder eine ähnliche auf optische Signale ansprechende Einrichtung vorgesehen werden, die an der Marke .der Meßskala angeordnet wird, in der der Einsteuerbefehl ausgelöst werden soll; so z. B. an der unteren Nullmarke bei Verwendung einer Skala mit zwei diametralen Nullstellungen, wie inFig.2 dargestellt, bei der dieuntere Nullmarke als Bezugspunkt für die Messung der gegenseitigen Versetzung zweier Antriebe und die obere als Bezugspunkt für Einsteuerungen vorgesehen ist. Die Lichtmarke des bereits im Betrieb befindlichen Antriebs könnte jedoch auch nicht .auf die Skalenmarke,- die dem gewünschten -Versetzungswinkel entspricht, sondern auf die Nullmarke selbst .eingestellt werden. In diesem Fall -müßte die Fotozelle verschiebbar und auf .den gewünschten Versetzungswinkel einstellbar angeordnet sein, so daß sie die Signale des dem einzusteuernden Ant.räeb entsprechenden Signalgebers in der vorgesehenem Nichtresonanzlage bzw. in einer dieser entsprechenden Zone der Meßskala empfangen kann. Mittels der Fotozelle werden durch das Aufblitzen der Glimmlampen Spannungsimpulse erzeugt, die einem Kondensator zugeführt werden und diesen aufladen. Je nachdem, wieviel Spannungsimpulse bei Vorbeistreichen der Glimmlampe auf .die Fotozelle fallier, also je nach der Geschwindigkeit, mit der die Glimmlampe auf die Meßskala umläuft, wird eine bestimmte Ladung in dem Kondensator erzeugt. Der Kondensator integriert die Spannungsimpulse und lädt sich auf. Hat die Ladung einen bestimmten Wert erreicht, so spricht ein Glimmzünder an, der die selbsttätige Einsteuerung auslöst. An Stelle eines Glimmzünders kann auch eine andere spannungsabhängige Relaiseinrichtung für die Auslösung verwendet werden.
  • Es ist vorteilhaft, tdem Kondensator, der die Spannungsimpulse integriert, Dämpfungsmittel, z. B. Parallelwiderstände, in derartiger Bemessung zuzuordnen, daß Einsteuersignale von zu geringer Häufigkeit selbsttätig gelöscht werden. Eine Einsteuerung wird erst dann ausgelöst, wenn die dem einzusteuernden Antrieb zugeordnete Glimmlampe langsam genug an der Fotozelle vorbeiläuft und in genügend kürzen Abständen eine bestimmte Anzahl Belichtungen der Fotozelle erzeugt. Auf diese Weise wird das Auslösen einer selbsttätigen Einsteuerung derart von der Drehzahl des einzusteuernden Antriebs abhängig gemacht, daß nur unterhalb eines erreichten Mindestschlupfes ein Einsteuerbefehl ausgeführt wird und somit sonst verhindert ist. Die Einstellung der Fotozelle bewirkt, daß Einsteuerbefehle nur in der vorgesehenen Nichtresonanzlageausgeführt werden.
  • Diieses zweite Verfahren zur selbsttätigen Einsteuerung ist etwas einfacher; es erfordert jedoch durch die Fotozelle und eine gegebenenfalls erforderkche Verstärkereinrichtung einen etwas größeren Aufwand. Andererseits entfallen die hintereinuniderliegenden Kontakte; es wind gänzlich ohne mechanische Kontakte gearbeitet; so daß auch deren Nachteile nicht in Kauf genommen werden müssen. Der Kondensator als Integriereinrichtung ist ferner einfacher als ein Schlupfrelais.
  • Es ist vorteilhaft, die Signale ider Signalgeber als schmale Lichtmarken abzubilden, damit eine scharfe Anzeige auf :der Meßskala des Meßwerks erzielt wird. Hierzu kann z. B. eine Strichblende oder eine Optik, das sind besonders angeordnete und gestaltete Linsen, vorgesehen werden.
  • Bei fast synchronem Lauf eines einzusteuernden Antriebs bewegt sich das seine Stellung anzeigende optische Signal auf der Meßskala des Meßwerks mit geringer Geschwindigkeit. Der Einsteuerbefehl wird aber erst dann ausgelöst, wenn eine entsprechende Zone auf der Meßskala überstrichen wird, also in einem bestimmten Punkt, .der aber nicht genau -der gewünschten Nichtresonanzlage entspricht. Ferner muß eine Einsteuerzone bestimmter Breite .auf der Meßskala vorhanden sein, wenn mehrere Signale als Steuerbefehle zur selbsttätigen Einsteuerung erforderlich sind, damit diese auch sämtlich erfaßt werden können. Schließlich müssen noch die Eigenzeiten der die Einsteuerung auslösenden Einrichtungen, wie Relais, Schalter u. dgl., berücksichtigt werden. Da die Synchronmotoren aber nur in solchen genau definierten, eng begrenzten Lagen ihrer Läufer zueinander einsüeuerbar sind, die eine Versetzung um doppelte Polteilungen gleichkommen, ist es vorteilhaft, die von der Erteilung bis zur Auslösung der Einsteuerbefehle entstehenden Verzugszeiten durch entsprechende Vorgabe der Auslösung zu berücksichtigen. Dies ist besonders, dann notwendig, wenn die Einsteuerung schon bei relativ großem Schlupf erfolgen soll. Zur Berücksichtigung der Verzugszeiten kann bei .der Einrichtung nach Fig. 2 der .dem Nocken 25 zugeordnete Kontakt 24 verschiebebar sein.
  • Die Einrichtung nach der Erfindung kann gegebienenfalls auch dazu benutzt werden, zwei bereits im Betrieb befindliche Antriebe in eine andere Relativlage zueinander einzusteuern. Dies kann vorteilhaft sein beim Ausfall eines Antriebs aus. einer Gruppe mehrerer Antriebe. Liefen beispielsweise zunächst drei Antriebe von Kolbenverdichtern mit je i2o° Versetzung .der Kurbelarme und Kolben, so wird .die bis dahin vorhandene Nichtresonanzlage bei Ausfall eines Antriebs gestört. Um nun ein Abstellen und Neueinsteuern eines der zwei noch im Betrieb befindlichen Antriebe zu vermeiden, kann dieser Antrieb zum Schlüpfen gebracht werden. Die Einrichtung nach der Erfindung kann derart ausgebildet werden, daß ein Schlüpfenlassen, bis eine neue Nichtresonanzlage erreicht ist, in selbsttätiger Steuerung bewirkt wird. Die Synchronmotoren der Antriebe müssen dabei mit an sich bekannten Einrichtungen versehen sein, .die ein Schlüpfenlassen ermöglichen.
  • Die Einrichtung nach der Erfindung kann bis auf .die an den Asynchronmotoren der Antriebe anzubringenden Abnahmemittel für die Übertragung -der Antriebsstellungen zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt werden. Fig.3 zeigt in einem Ausführungsbeispiel die Ansicht eines derartigen für Schalttafeleinbau vorgesehenen Gerätes. Unter dem Skalenfenstier 26 befindet sich das Meßwerk, von dem jedoch nur die Meßskala 13 mit den zwei Nullstellungen zu sehen ist. In der Nähe des Meßwerks befinden sich mehrere Schaltergriffe, von denen der linke Schaltergriff 27 und der rechte Schaltergriff 28 zur Zuordnung der im Meßwerk angeordneten Signalgeber zu den einzelnen Antrieben dienen. Durch Einstellen des linken Schaltergriffes 27 kann beispielsweise die Induktionseinrichtung des Biezugsantriebs mit der einen Glimmlampe des Meßgerätes verbunden werden, also des Antriebs, der zum Vergleich bei einer Messung dient bzw. auf den ein anderer Antrieb eingesteuert werden soll. Mit diese rechten Schaltergriff 28 wird dann die Induktionseinrichtung des zu vergleichenden bzw. des einzusteuernden Antriebs der anderen .Glimmlampe des Meßwerks zugeordnet. Unter dem Skalenfenstier 26 ist ein Drehknopf 2g angebracht, mit idem die Lage .der Lichtmarke auf der Skala i3 beliebig eingestellt werden kann und mit dem somit für Messung und Einsteuerung, unter Berücksichtigung des ii8o° betragenden Versetzungswinkels zwischen den beiden Signalgebern, zweckmäßige Bezugspunkte gewählt werden können. Durch Einstellung des Schaltergriffes 28 werden vorteilhaft auch gleichzeitig die Steuerleitungen umgeschaltet, über die die Einsteuerbefehle zu den einzusteuernden Antrieben gegeben werden. Die Steuerleitungen führen also zu den Schalteinrichtungen der Synchronmotoren, die diese vom untersynchronen Lauf in Synchronismus umschalten. Mit 30 ist ein Schaltergriff für einen Schalter zürn Schlüpfenlassen der Motoren sowie zum Einsteuern von Hand bezeichnet. Der Schaltergriff 31 dient zum Einschalten des Einsteuergerätes und zum Umschalten von Handeinsteuerung auf selbsttätige Einsteuerung.
  • Es isst vorteilhaft, die Einzelteile der Einsteuereinrichtung, _ wie Schalter, Relais, Verstärker, .den Hilfsmotor für den Antrieb des Glimmlampienträgers usw. nach Art von leicht auswechselbaren Bausteinen zu einem Gerät zu vereinigen. Das ganze Gerät kann dann seinerseits als selbständiger Baustein 33 hinter einer Schalttafelfrontplatte 32 befestigt werden, in der entsprechende Aussparungen und Bohrungen für das Skalenfenster 26 und die Wellen der Schalter vorgesehen sind.

Claims (13)

  1. PATENTANSPROCHE: i. Einsteuereinrichtung für Gruppen aus mindestens zwei selbständigen Einzelantrieben, bei denen auf ihre Umgebung Kräfte ausübendeArbeitsmaschinen, insbesondere Kolbenverdichter großer Leistungen, von je einem Synchronmotor im Gleichlauf angetrieben werden, gekennzeichnet durch ein anzeigendes Meßwerk, in dem die Läuferstellungen zweier Synchronmotoren und damit die zeitlichen Funktionen der auf die Umgebung ausgeübten Kräfte zweier Arbeitsmaschinen ablesbar und vergleichbar sind, in Verbindung mit Abnahme- und Übertragungsmitteln für in Abhängigkeit von den Meßwerten auszulösende Einste,uerbefehle, durch die die Einzelantriebe in vorgesehene Nichtresonanzlagen eingesteuert werden.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anzeige der zeitlichen Funktionen zwei vorzugsweise um Si8o° versetzte; rriit der synchronen Drehzahl der - Synchronmotoren angetriebene optische Signalgeber idienen, die .ihre Signale in Abhängigkeit von der Drehzahl zweier beliebig wählbarer Einzelantriebe erhalten.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale elektrisch erzeugt und übertragen werden, vorzugsweise elektromagnetisch mittels ortsfester Dauermagneten und .diesen zugeordneten Abnahmespulen, in denen durch mit der Drehzahl .der Einzelantriebe umlaufende magnetische Anker Spannungsimpulse induziert werden. q..
  4. Einrichtung nach Anspruch?, und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsimpulse, gegebenenfalls über einen Verstärker, zur Zündung von Glimmlampen als optische Signalgeber dienen.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch 2 und den folgenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale der Signalgeber als schmale Lichtmarken abgebildet werden, z. B. .durch eine Strichblende oder eine Optik, und einer kreisförmigen Meßskala zugeordnet sind, die eine Teilung entsprechend der Polpaarzahl der Synchronmotoren hat.
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch 2 und den folgenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, @daß die mit der synchronen Drehzahl umlaufenden Signalgeber über ein Differentialgetriebe angetrieben werden, mittels dessen die Lage der Signale in bezug auf die iMeßskala einstellbar ist.
  7. 7. Einrichtung nach Anspruch -i und den. folgenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die das Einsteuern in eine Nichtresonanzlage bewirkenden Einsteuerbefehle nur dann aaslösbar sind, wenn die vorgesehene Nichtresonanzlage erreicht ist. B.
  8. Einrichtung nach Anspruch i und den folgenden Ansprüchen zur selbsttätigen Einsteuerung, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslösen derselben derart von .der Drehzahl des einzusteuernden Antriebs abhängig gemacht ist, daß nur unterhalb eines erreichten Mindestschlupfes ein Einsteuerbefehl ausgeführt wird.
  9. 9. Einrichtung -nach Anspruch 7 oder 8 zur selbsttätigen Einsteuerung, dadurch gekennzeichnet, @daß das Auslösen derselben von der gleichzeitigen Betätigung zweier Kontakte abhähgig gemacht ist, von denen der eine mit der Signalgabe des einzusteuernden Antriebs und .der andere in Abhängigkeit vom Drehwinkel des optischen Signalgebers ausgelöst wind. io.
  10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zum Auslösen der selbsttätigen Einsteuerung ein Schlupfrelais vorgesehen ist. i i.
  11. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zum Auslösen der selbsttätigen Einsteuerung ein Zähl- oder Summierwerk vorgesehen ist, welches die in der vorgesehenen Nichtresonanzlage bzw. in einer dieser entsprechenden Zone erzeugten Signale des dem einzusteuerndenAntrieb entsprechenden Signalgebers zählt oder summiert, und daß das Auslösen in Abhängigkeit von der erreichten Signalzahl bzw._Signalsumme erfolgt.
  12. 12. Einrichtung, nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum Auslösen der selbsttätigen Einsteuerung eine Fotozelle, z. B. ein Fotoelement, vorgesehen ist, die die Signale des dem einzusteuernden Antrieb entsprechenden Signalgebers in der vorgesehenen Nichtresonanzlage bzw. in einer dieser entsprechenden Zone der Meßskala empfängt und als Spannungsimpulse einem Kondensator zuführt, so daß die Spannungsimpulse integriert werden und bei Erreichung eines bestimmten Wertes, z. B. über einen Glimmzünder, die Einsteuerung auslösen.
  13. 13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kondensator Dätnpfungsmittel in derartiger Bemessung zugeordnet sind, daß Einsteuersignale von zu geringer Häufigkeit selbsttätig gelöscht werden. 1¢. Einrichtung nach Anspruch i und den folgenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Erteilung bis zur Auslösung der Einsteuerbefehle entstehenden Verzugszeiten durch entsprechende Vorgabe der Auslösung berücksichtigt sind.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1146959B (de) * 1958-08-18 1963-04-11 Ohg Cigardi S A O M C S A Elektrische Regeleinrichtung fuer Mehrfarbendruckmaschine zum Bedrucken von Einzelbogen

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