Anordnung zur selbsttätigen Ankerspannungsregelung eines Gleichstrom-Nebenschlußmotors
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur selbsttätigen Ankerspannungsregelung
eines Gleichstrom-Nebenschlußmotors, dessen Ankerwicklung über einen Transduktor
mit Gleichrichtern in Brückenschaltung an ein Wechselspannungsnetz angeschlossen
ist.Arrangement for the automatic armature voltage regulation of a direct current shunt motor
The invention relates to an arrangement for automatic armature voltage regulation
of a direct current shunt motor, whose armature winding has a transductor
connected to an AC voltage network with rectifiers in a bridge circuit
is.
Bei bekannten Anordnungen dieser Art hat man den Ankerspannungs-Istwert
meist unmittelbar vom Anker abgegriffen. Bei einer plötzlichen Entlastung des Motors
traten bei solchen Regelanordnungen häufig Instabilitäten (Pendelungen) auf, deren
Ursache darin begründet liegt, daß die Ankerspannung zunächst über den durch die
Aussteuerung des Transduktors bestimmten Spannungswert ansteigt und der Regler daher
einen niedrigeren Spannungswert einregelt. Dieser bleibt aber zunächst auf den nur
durch die höhere Ankerspannung des Motors bestimmten Istwert ohne Einfluß. Erst
wenn nach entsprechendem Abfall der Motordrehzahl die Ankerspannung den Sollwert
unterschreitet, beginnt der Regler wieder eine Erhöhung der vom Transduktor gelieferten
Ausgangsspannung zu veranlassen. Bevor jedoch die Spannung des Transduktors wieder
den dem Sollwert der Ankerspannung entsprechenden Wert erreicht hat, ist die Drehzahl
des Motors weiter abgefallen und damit die Ankerspannung unter den Sollwert gesunken.
In dem Augenblick, in dem die sinkende Ankerspannung und die steigende Spannung
des Transduktors einander gleich werden, erhält der Motor einen unter Umständen
sehr heftigen Stromstoß, durch den er so stark beschleunigt werden kann, daß seine
Ankerspannung wieder über den Sollwert ansteigt und das Spiel von neuem beginnt.In known arrangements of this type, one has the actual armature voltage value
usually tapped directly from the anchor. When the engine is suddenly relieved
instabilities (oscillations) often occurred with such control arrangements, their
The reason for this is that the armature voltage is initially above the through the
Modulation of the transducer certain voltage value rises and the regulator therefore
regulates a lower voltage value. However, this initially remains on the only
actual value determined by the higher armature voltage of the motor without any influence. First
if, after a corresponding drop in the motor speed, the armature voltage exceeds the setpoint
falls below, the controller starts again to increase the value supplied by the transducer
To cause output voltage. Before, however, the voltage of the transductor again
has reached the value corresponding to the nominal value of the armature voltage, is the speed
of the motor has dropped further and the armature voltage has fallen below the setpoint.
At the moment when the armature voltage decreases and the voltage increases
of the transducer become equal to each other, the motor may receive one
very violent current impulse, by which it can be accelerated so strongly that its
Armature voltage rises above the setpoint again and the game starts again.
Bei einer bekannten Anordnung entsprechender Art mit einem gittergesteuerten
Gleichrichter im Ankerstromkreis hat man daher diese Schwierigkeiten durch einen
Hilfsgleichrichter vermieden, dessen Ausgangsspannung ebenso wie die des eigentlichen,
den Motoranker speisenden Hauptgleichrichters durch den Regler bestimmt ist. Die
Ausgangsspannung des Hilfsgleichrichters wird dann dem Ankerspannungsregler als
Istwert zugeführt, wenn die Istankerspannung am Motor den Sollwert um einen vorbestimmten
Betrag überschreitet.In a known arrangement of the corresponding type with a grid-controlled
Rectifiers in the armature circuit therefore have these difficulties through a
Avoid auxiliary rectifiers whose output voltage as well as that of the actual,
the main rectifier feeding the motor armature is determined by the controller. the
The output voltage of the auxiliary rectifier is then sent to the armature voltage regulator as
Actual value is supplied when the actual armature voltage at the motor exceeds the setpoint value by a predetermined value
Amount exceeds.
Die Erfindung bringt eine wesentlich einfachere Lösung des vorstehend
aufgezeigten Problems.The invention brings about a much simpler solution to the above
identified problem.
Die Erfindung ist bei der eingangs genannten Anordnung dadurch gekennzeichnet,
daß der Istwert von einem an den Gleichstromklemmen des Transduktors liegenden ohmschen
Widerstand abgenommen wird und daß zwischen einer der Gleichstromklemmen und der
Ankerwicklung ein Ventil mit Durchlaßrichtung für den motorischen Ankerstrom angeordnet
ist.In the above-mentioned arrangement, the invention is characterized in that
that the actual value is ohmic from one of the DC terminals of the transducer
Resistance is removed and that between one of the DC terminals and the
Armature winding arranged a valve with the passage direction for the motor armature current
is.
Es ist zwar an sich bekannt, zwischen den Anker eines Gleichstrommotors
und einen vorgeschalteten Gleichrichtersatz ein zusätzliches Ventil zu legen, das
sperrt, wenn die induzierte Ankerspannung größer als die vom Gleichrichtersatz gelieferte
Spannung ist. Dabei liegt parallel zu diesem Ventil ein Relais und an den Ausgangsklemmen
des Gleichrichtersatzes ein ohmscher Widerstand. Die Anordnung hat den Zweck, bei
plötzlich voller Erregung des zeitweise mit Feldschwächung betriebenen Motors einen
Schaltvorgang auszulösen, durch den der Gleichrichtersatz vor überspannung geschützt
werden soll.Although it is known per se, between the armature of a DC motor
and an upstream rectifier set to put an additional valve that
blocks if the induced armature voltage is greater than that supplied by the rectifier set
Tension is. There is a relay parallel to this valve and to the output terminals
of the rectifier set an ohmic resistor. The purpose of the arrangement is at
suddenly full of excitement of the motor, which is operated at times with field weakening
Triggering the switching process by which the rectifier set is protected against overvoltage
shall be.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert.
Die Ankerwicklung 3 eines Gleichstrom-Nebenschlußmotors ist über ein Ventil 9 und
Leitungen 5 und 6 an die Gleichstromklemmen 26 und 27 eines mit
2 bezeichneten steuerbaren Transduktors mit Gleichrichtern 23 in Brückenschaltung
angeschlossen, der aus einem mit 1 bezeichneten Wechselspannungsnetz gespeist
wird. In den beiden von den Wechselstromklemmen zu den Gleichstromklemmen 26, 27
führenden Brückenzweigen ist je eine Transduktordrosse121 bzw. 22 vorgesehen.
Die zugehörigen Steuerwicklungen sind mit 24 und 25 bezeichnet und sind an die Ausgangsklemmen
eines Ankerspannungsreglers 7 angeschlossen. Die Eingangsklemmen dieses Reglers
sind mit den Gleichstromklemmen 26, 27 des Transduktors 2 verbunden, an denen zusätzlich
ein ohmscher Widerstand 8 liegt. Die Erregerwicklung des Gleichstromnebenschlußmotors
ist mit 10 bezeichnet.An embodiment of the invention is explained with reference to the drawing. The armature winding 3 of a direct-current shunt motor is connected via a valve 9 and lines 5 and 6 to the direct-current terminals 26 and 27 of a controllable transducer, denoted by 2 , with rectifiers 23 in a bridge circuit, which is fed from an alternating voltage network denoted by 1. In each of the two bridge branches leading from the alternating current terminals to the direct current terminals 26, 27, a transductor wire 121 or 22 is provided. The associated control windings are labeled 24 and 25 and are connected to the output terminals of an armature voltage regulator 7. The input terminals of this controller are connected to the direct current terminals 26, 27 of the transducer 2, at which an ohmic resistor 8 is also connected. The excitation winding of the direct current shunt motor is denoted by 10.
Bei dieser Anordnung wird die Spannung an den Gleichstromklemmen 26,
27 des steuerbaren Transduktors 2 und am ohmschen Widerstand 8 auf dem in dem Ankerspannungsregler
7 vorgegebenen Sollwert
gehalten. Eine Unterbrechung des Regelkreises,
wenn die Spannung an der Ankerwicklung 3 bei einer plötzlichen Entlastung des Motors
über den Wert der Spannung am Widerstand 8 ansteigen sollte, ist nicht mehr möglich.
In diesem Fall sperrt lediglich das für den motorischen Ankerstrom durchlässige
Ventil 9. Der Motor kann daher ungeregelt seine Drehzahl auf Grund seiner
Belastung vermindern, bis er eine Drehzahl erreicht hat, bei der die Ankerspannung
des Motors der Spannung am Widerstand 8 entspricht.In this arrangement, the voltage at the direct current terminals 26, 27 of the controllable transducer 2 and at the ohmic resistor 8 is kept at the setpoint value specified in the armature voltage regulator 7. An interruption of the control loop if the voltage on the armature winding 3 should rise above the value of the voltage on the resistor 8 when the motor is suddenly relieved is no longer possible. In this case, only the valve 9, which is permeable to the motor armature current, blocks. The motor can therefore reduce its speed in an uncontrolled manner due to its load until it has reached a speed at which the armature voltage of the motor corresponds to the voltage at the resistor 8.