AT317365B - Schaltung zur Begrenzung des Drehmoments eines Drehstrom-Nebenschlußmotors - Google Patents

Description

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   Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltung zur Begrenzung des Drehmomentes eines Drehstrom-Nebenschlussmotors. Es sind Vorrichtungen bekannt, die bei solchen auch   Schrage-'oder   Richtermotoren genannten Antriebsmaschinen, wie auch bei andern Motoren, eine Messung, Kontrolle und Uberwachung des Drehmomentes gestatten. So wird   z. B.   der Verdrehwinkel einer Messwelle aus Stahl, die zwischen Antriebs- und Verbraucheraggregat montiert ist, zur Messung herangezogen. Eine direkte   Oberwachung,   
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 bekannten Mitteln in einfacher Weise nicht durchführen, weil je nach Grösse der Drehazhl die Leistungsaufnahme bzw. der aufgenommene Strom verschieden gross ist, während das abgegebene Drehmoment gleich bleibt.

   Auch die oft angewendete Methode der Sekundärstromüberwachung ergibt nicht die für einen ausreichenden Schutz erforderliche Genauigkeit. Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, auf einfache Weise die jeweilige Drehzahl mit der im gleichen Augenblick auftretenden zugeführten elektrischen Leistung oder bei konstanter Netzspannung mit dem zugeführten Strom zu vergleichen. 



   Die Schaltung der eingangs erwähnten Art ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass in einer
Regleinrichtung an einen Motorstromwandler eine Transistorverstärkerstufe angeschlossen ist, deren Arbeitspunkt mit zwei Stellwiderständen festgelegt ist und die mit einer ohm'schen Brückenschaltung verbunden ist, die anderseits an einen Tachogenerator als Drehmoment-Sollwertgeber angeschlossen ist, dass weiters der Ausgang der
Brückenschaltung über eine Verstärkerstufe an ein Schaltrelais angeschlossen ist. 



   In den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführung der Erfindung dargestellt.   Fig. 1   zeigt eine Schaltung gemäss der Erfindung, Fig. 2 veranschaulicht eine weitere Schaltung der Erfindung, wenn an Stelle des aufgenommenen Stromes die Leistung verglichen wird. Fig. 3a zeigt eine Transistorkennlinie und schliesslich gibt
Fig. 3b eine Motorkennlinie eines Drehstrom-Nebenschlussmotors wieder. 



   Nach   Fig. 1   ist ein Drehstrom-Nebenschlussmotor--M-an ein   Drehstromnetz--R,   S, T--, angeschlossen und in der   Phase--T--des   Netzes liegt ein Stromwandler dessen Sekundärwicklung mit einem Belastungswiderstand--2--verbunden ist, der durch den Schalter--3--kurzgeschlossen werden kann. Der obere Anschluss des Stromwandler fuhrt nun weiter über einen   Koppelkondensator --17-- an   die
Basis des Transistors als   Transistorverstärkerstufe --12-- und   von hier auf den Schleifer des Potentiometers   --4--,   das als Spannungsteiler zwischen plus und minus der Speisespannung liegt. Der Emitter des Transistors   --12--   liegt an plus, der Kollektor führt über einen   Stellwiderstand --5-- an   minius.

   Parallel zur Kollektor-Emitterstrecke des   Transistors--12--liegt   eine   Diode--6--sowie   der Glättungskondensator   --18--.   Die hier auftretende Gleichspannung wird nun bei dem   Anschlusspunkt-9--einer ohm'schen     Brückenschaltung--Rl   bis   R4-- zugeführt.   Bei dem   Anschlusspunkt --8-- wird   die Brückenschaltung über einen Brückengleichrichter --13--, zu dem ein Glättungskondensator --19-- parallelgeschaltet ist, von einem Tachogenerator--G--, der als Sollwertgeber dient, über den   Einstellwiderstand --7-- gespeist.   In der ohm'schen Brücke bei dem Anschlusspunkt --14-- liegt über einen   Widerstand--R5--die   Emitter-Basisstrecke eines weiteren Transistors--10-- ;

   der Kollektor des Transistors führt über das Relais --11-- an minus der Speisespannung. 



   Die Schaltung in   Fig. 1   besitzt folgende Wirkungsweise : Der Motorstrom fliesst über den Stromwandler   --1--   dem   Belastungswiderstand--2--zu,   wobei der   Schalter--3--dazu   dient, die Wirkung des Einschaltstromstosses vom Gerät fernzuhalten. An dem   Widerstand--2--entsteht   ein Spannungsabfall, der dem   Transistor --12-- zuge fuhrt   und verstärkt wird. Der   Stellwiderstand --4-- und   der Kollektorwiderstand   --5--   dienen im wesentlichen dazu, den Arbeitspunkt und die Steilheit der Transistor-Kennlinie (Fig. 3a) derart einzustellen, dass die Ausgangsspannung dieses Transistorverstärkers an die Tachometerspannung angeglichen wird.

   Die am Diodengleichrichter--6--auftretende Spannung wird den   Anschlusspunkten --9   und   14--der   ohm'schen Brückenschaltung zugeführt, die aus einem oberen Zweig mit den   Widerständen --R2   und R3--und einem unteren Zweig--RI und   R4--besteht.   Die von der Tachometermaschine als   Sollwertgeber--F--erzeugte   Spannung liegt an dem Spannungsteiler--7-- ; dessen Teilspannungen werden an die Anschlusspunkte --8 und 14-- des andern Brückenzweiges der ohm'schen Brückenschaltung zugeführt. 



  Der   Stellwiderstand --4-- und   der Kollektorwiderstand--5--werden so eingestellt, dass bei jeder Drehzahl des Motors das Spannungspotential an dem Anschlusspunkt --8-- höher ist als an dem Anschlusspunkt   --9-- ;   der in der Brückenschaltung fliessende Strom bewirkt an der Basis des   Transistors--10--ein   positives Spannungspotential, das diesen sperrt.

   Wird jedoch die Belastung des Motors so weit erhöht, dass das Nennmoment erreicht wird, so wird der im   Stromwandler --1-- fliessende   Nennstrom an dem Anschlusspunkt --9-- ein Spannungspotential verursachen, das höher ist als jenes an dem   Anschlusspunkt --8--,   dadurch tritt an der Basis des   Transistors --10-- ein negatives   Spannungspotential auf und durch die Leistungsstrecke fliesst ein Strom über das elektromagnetische Relais dessen Kontakt zur Abschaltung des Motors oder einer Signalauslösung dient. Anstatt des elektromagnetischen Relais--11--kann auch ein elektronisches Relais angeordnet werden.

   Fig. 2 stellt eine Abwandlung der   Fig. 1   dar, bei der statt des Motorstromes die Motorleistung gemessen wird, wobei eine der bekannten elektronischen Schaltungen, als   Schaltblock --21-- in Fig. 2   eingezeichnet, Verwendung findet. Durch die Heranziehung der Leistungsmessung wird ein wesentlich genauerer Arbeitspunkt der Schaltung erreicht. Die prinzipiellen Schaltstufen nach   Fig. l,   die als   Schaltblock --22--   

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 gezeichnet sind, gelten analog. Um eine genügende Temperaturstabilität zu erreichen, sind   Siliziumtransistoren   zu verwenden. Vorteilhafterweise erfolgt der Aufbau mit Operationsverstärker.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Schaltung zur Begrenzung des Drehmomentes eines Drehstrom-Nebenschlussmotors, d durch ge- kennzeichnet, dass in einer Regeleinrichtung an einen Motorstromwandler (1) eine Transistorverstärkerstufe (12) angeschlossen ist, deren Arbeitspunkt mit zwei Stellwiderständen (4,5) festgelegt ist und die mit einer ohm'schen Brückenschaltung (R1 - R4) verbunden ist, die anderseits an einen Tachogenerator (G) als Drehmoment-Sollwertgeber angeschlossen ist, dass weiters der Ausgang der Brückenschaltung über eine Verstärkerstufe (10) an ein Schaltrelais (11) angeschlossen ist.