DE701855C

DE701855C - windiness

Info

Publication number: DE701855C
Application number: DE1936A0078353
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Otto Grebe
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1936-01-30
Filing date: 1936-01-30
Publication date: 1941-01-24

Description

A γ8353A γ8353

genauen Einstellung von Gegenständen ist bei Folgesteuerungen eine möglichst geringe Steuerungsträgheit notwendig, da anderenfalls starke Einstellfehlwinkel zwisehen Geber und Empfänger auftreten und der ferngesteuerte Gegenstand mit seinem Arbeitsmotor zu Pendelungen um seine Solllage neigt. *
Bei bekannten Einrichtungen hat man diese Nachteile dadurch zu vermeiden versucht, daß man zur Stabilisierung des Einstellvorganges noch zusätzliche Regelgrößen zur Hauptregelgröße hinzufügte, z. B. solche, die von der Geschwindigkeit der sich einstellenden Welle oder von der ersten Ableitung der Hauptregelgröße nach der Zeit abhängen. Die hierzu notwendigen Einrichtungen gestalten aber die Folgesteuerung oft sehr verwickelt und kostspielig. Ferner hat man bei bekannten Ein-precise setting of objects, the lowest possible control inertia is necessary for sequential controls, since otherwise strong incorrect setting angles occur between the transmitter and receiver and the remote-controlled object with its working motor tends to oscillate around its target position. *
In known devices, attempts have been made to avoid these disadvantages by adding additional controlled variables to the main controlled variable to stabilize the setting process, e.g. B. those that depend on the speed of the emerging wave or on the first derivative of the main controlled variable with respect to time. However, the facilities required for this often make the sequence control very complex and expensive. Furthermore, one has with known

9.0 richtungen bereits versucht, die mechanische Trägheit des Arbeitsmotors dadurch zu verringern, daß man hochtourige Gleichstrommotoren der üblichen Bauart mit sehr langen Ankern von geringem Durchmesser ausführte.9.0 directions already tried the mechanical Reduce the inertia of the working motor by using high-speed DC motors of the usual design with very long anchors of small diameter.

Es ist auch bekannt, einen dauernd laufenden Arbeitsmotor mit steuerbaren elektromagnetischen Kupplungen anzuwenden.It is also known to have a continuously running work motor with controllable electromagnetic To apply couplings.

Um ohne besondere Zusatzregelgrößen ein genaues und pelidelfreies Arbeiten der Folgesteuerung zu erreichen, muß man die mechanischen und elektrischen Trägheiten der einzelnen Bauteile der Folgesteuerung von Anfang an möglichst gering machen. Die erwähnten Trägheiten treten hierbei hauptsächlich bei der Leonard-Steuerung auf, und zwar als elektrische Trägheit in der Erregerwicklung und im Anker des Leonard-Generators, ferner im Ankerstromkreis des Leonard-Motors, wozu bei letzterem noch die mechanische Trägheit des durch die Steuerung zu beschleunigenden Ankers hinzukommt. Die Erfindung ist nun auf die Ausbildung einer z. B. mit einem Leonard-Generator betriebenen elektrischen Folgesteuerung mit hoher Verstellgeschwindigkeit und herabgesetzter Steuerungsträgheit gerichtet, die eine außerordentlich geringe elektrische und mechanische Trägheit besitzt.In order to ensure that the sequence control works precisely and without any special additional control variables To achieve it, one must examine the mechanical and electrical inertia of each Minimize the number of components in the sequential control system right from the start. The mentioned Inertia occurs here mainly with the Leonard control, namely as electrical inertia in the excitation winding and in the armature of the Leonard generator, also in the armature circuit of the Leonard motor, including the mechanical one in the latter Added inertia of the armature to be accelerated by the control. The invention is now on the training of a z. B. operated with a Leonard generator electrical sequential control with high adjustment speed and reduced control inertia directed, which has an extremely low electrical and mechanical inertia.

Bekanntlich muß für einen Motor mit hohen Umdrehungszahlen das Verhältnis vonAs is well known, the ratio of

Drehmoment Md , · «τ η x» j·Torque Md, «τ η x» j

-. — = —*-, das em Maß fur die -. - = - * -, the em measure for the

Trägheitsmoment Θ Moment of inertia Θ

Winkelbeschleunigung ist, möglichst groß sein, was dadurch erreicht wird, daß man, wie oben erwähnt, Θ möglichst klein macht. Erfindungsgemäß wird nun als Arbeitsmotor für die Folgesteuerung eine an sich bekannte rasch laufende Unipolarmaschine verwendet,Angular acceleration is to be as large as possible, which is achieved by making Θ as small as possible, as mentioned above. According to the invention, a fast-running unipolar machine, known per se, is now used as the working motor for the sequence control,

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Dr.-Ing. Otto Grebe in Berlin-Charlottenburg.Dr.-Ing. Otto Grebe in Berlin-Charlottenburg.

?01855? 01855

deren glockenförmig ausgebildeter Anker um einen konischen und mit einer Ölschicht bedeckten Lagerschildansatz umläuft. Bei einer solchen Unipolarmaschine ist man in der"whose bell-shaped anchor around a conical and covered with a layer of oil Bearing shield approach revolves. With such a unipolar machine one is in the "

Lage, das Verhältnis von ¹^- möglichst groß zu machen, da der Anker nur eine Schicht von über den Umfang gleichmäßig verteilten Einzelleitern trägt, die alle vom Strom inAble to make the ratio of ¹ ^ - as large as possible, since the anchor only carries a layer of individual conductors evenly distributed over the circumference, all of which are carried by the current in

ίο der gleichen Richtung durchflossen werden. Diese Anordnung der Leiter hat eine sehr geringe Trägheit des umlaufenden Teils zur Folge, da der Eisenkern des Ankers stehenbleiben kann. Die geringe elektrische Trägheit des Ankerstromkreises wird hauptsächlich durch eine Kompensationswicklung erreicht. ίο flow through in the same direction. This arrangement of the ladder has a very low inertia of the circumferential part Consequence, since the iron core of the anchor can remain standing. The low electrical inertia of the armature circuit is mainly achieved by a compensation winding.

Ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel zeigt eine solche gemäß derAn embodiment shown in the drawing shows one according to FIG

an Erfindung verwendbare Unipolarmaschine im Längsschnitt in Abb. 1 und in verkleinertem Maßstab im Querschnitt in Abb. 2, während Abb. 3 und 4 Abänderungen derselben darstellen. Danach besteht die Unipolarmaschine aus einem festen, die Erregerwicklung tragenden Teil ι und aus dem glockenförmig ausgebildeten Anker 2.Unipolar machine usable on the invention in longitudinal section in Fig. 1 and in a reduced size Scale in cross section in Fig. 2, while Figs. 3 and 4 show modifications thereof. Then the unipolar machine consists of a solid one that carries the excitation winding Part ι and from the bell-shaped armature 2.

Der von den Erregerwicklungen 3 erzeugte magnetische Fluß Φ verteilt sich gleichmäßig The magnetic flux Φ generated by the excitation windings 3 is distributed evenly

\n von dem konischen Polschuh 4 über den Luftspalt 5 in den Anker 2 und schließt sich dann über den konisch ausgebildeten Teil 6, der vom Lagerschild 7 getragen wird. Bei / ist die Stromrichtung im Anker angedeutet; N und S zeigen die Magnetpole. Zur Lagerung der Ankerwelle dient das Lagerschild 8 mit den Kugellagern 9, während der Anker selbst auf einer umlaufenden ölschicht des Teils 6 ruht. Das öl gelangt durch Unterdruckförderung von einem Behälter 11 am Lagerschild'7 durch einen Kanal 12 des konischen Teils 6 in einen Raum 13 und wird von hier aus durch die Zentrifugalkraft nach außen in die Auffangbleche 14 geschleudert, um schließlich wieder in den Behälter 11 zurückzufließen. \ n from the conical pole piece 4 via the air gap 5 into the armature 2 and then closes via the conical part 6, which is carried by the end shield 7. The direction of the current in the armature is indicated at /; N and S show the magnetic poles. The bearing plate 8 with the ball bearings 9 serves to support the armature shaft, while the armature itself rests on a circumferential oil layer of the part 6. The oil is conveyed under vacuum from a container 11 on the bearing plate 7 through a channel 12 of the conical part 6 into a space 13 and is thrown from here by the centrifugal force outward into the collecting plates 14 to finally flow back into the container 11.

Die Stromzuführung geschieht über Bürsten und zwei Schleifringe, und zwar liegt z. B. der Pluspol der Spannungsquelle über eine am Lagerschild 8 befestigte Bürste 1S an dem Schleifring 16 auf der Welle 10, während der Minuspol über mehrere am Lagerschild 7 befestigte Bürsten 17 mit einem Schleifring 18 auf dem Anker verbunden ist.The power is supplied via brushes and two slip rings, namely lies z. B. the positive pole of the voltage source via a brush 1S attached to the bearing plate 8 on the slip ring 16 on the shaft 10, while the negative pole has several on the end shield 7 attached brush 17 is connected to a slip ring 18 on the armature.

An Hand der in Abb. 2 dargestellten Riehtungen des magnetischen Flusses und des Stromes ist leicht zu erkennen, daß das auf den Anker ausgeübte Drehmoment eine Linksdrehung hervorruft.Using the directions of the magnetic flux and the magnetic flux shown in Fig. 2 Stromes is easy to see that the torque exerted on the armature is turning to the left evokes.

Zur Unterdrückung des die elektrische Trägheit des Ankerstromkreises hervorrufenden Ankerflusses lassen sich verschiedene Mittel anwenden. Besonders zweckmäßig wird die Unterteilung des konischen Polschuhes 4 durch einen Luftspalt sein (Abb. 2), so daß »65 der vom Anker ausgehende Fluß sich nicht über den gesamten Umfang schließen kann. Ebenso trägt eine Vergrößerung des Luftspaltes 5 zu einer Herabsetzung der Ankerrückwirkung bei; das Erregerfeld ist so stark, daß es durch einen vergrößerten Luftspalt nur unwesentlich geschwächt wird. Das wirksamste Mittel ist die Anbringung einer Kompensationswicklung in Form von isolierten Stäben oder von einem isolierten Metallbecher 18 im Polschuhring 4 nach Abb. 3.To suppress the electrical inertia of the armature circuit Various means can be used with the anchor flow. Is particularly useful the subdivision of the conical pole piece 4 by an air gap (Fig. 2), so that »65 the river emanating from the anchor cannot close over the entire circumference. An enlargement of the air gap 5 also contributes to a reduction in the armature reaction at; the excitation field is so strong that it is only insignificantly weakened by an enlarged air gap. The most effective Means is the attachment of a compensation winding in the form of insulated rods or an insulated metal cup 18 in Polschuhring 4 according to Fig. 3.

Mit der dargestellten Unipolarmaschine lassen sich außerordentlich hohe Drehzahlen erzielen, da bei einer' höchstmöglichen Induktion im Luftspalt von etwa 15 000 Gauß und der nur ausnutzbaren einfachen Ankerleiterlänge hohe Geschwindigkeiten dieser Ankerleiter nötig sind, um zu praktisch notwendigen Spannungen von 30 bis 50 Volt zu kommen. Die Ölschicht auf der Innenseite des umlaufenden Teils soll vor allem als Stützlager beim Durchgang durch die kritischen Drehzahlen dienen.With the unipolar machine shown, extraordinarily high speeds can be achieved achieve, because with a 'highest possible induction in the air gap of about 15,000 Gauss and the only usable simple anchor conductor length high speeds of these Armature conductors are necessary in order to practically necessary voltages of 30 to 50 volts come. The oil layer on the inside of the rotating part is primarily intended as Support bearings are used when passing through the critical speeds.

Staft des Aufbaues der Erregerwicklung nach Abb. ι und 2 kann natürlich die bekannte Anordnung eines Topfmagneten nach Abb. 4 verwendet werden.Staft the structure of the excitation winding as shown in Fig ι. And 2 can, of course, the known arrangement of a pot magnet of Fig. 4 are used.

Claims

Claim:

Electric sequence control with high adjustment speed and reduced Control activity, characterized in that a known fast-running unipolar machine is used as the working motor is used, the bell-shaped armature around a conical and covered with a layer of oil Bearing shield approach revolves.

1 sheet of drawings

BERLtK. uEBnuCKT IN ßERBERLtK. UEBNuCKT IN ßER