AT353341B - Schaltungsanordnung zur erfassung des stillstandes einer elektrischen maschine - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Erfassung des Stillstandes einer elektrischen
Maschine, an deren Welle ein Generator gekuppelt ist. Es ist bekannt, zur Erfassung des Stillstandes von elektrischen Maschinen sehr empfindliche Relais, insbesondere Drehspulrelais zu verwenden. Diese
Drehspulrelais werden an die Klemmen eines Wellengenerators angeschlossen und müssen daher einerseits bei Schleichdrehzahl der Maschine sehr kleine Spannungen und anderseits aber bei Nenndrehzahl dauernd hohe Spannungen verarbeiten können. Um eine Überlastung des Relais zu verhindern, kann der
Ansprechwert kaum unter 5% der Nenndrehzahl abgesenkt werden. Nachteilig ist daher, dass eine Erfassung von sehr kleinen Drehzahlen, insbesondere unter 5%, unmöglich ist. 



   Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schaltungsanordnung zur Stillstandserfassung zu schaffen, welche auch Drehzahlen an der Grenze des Stillstandes erfasst. 



   Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass an die Generatorklemmen ein Differenzverstärker und eine nachgeschaltete Serienschaltung, welche aus einem Gleichrichter, einem Integrator und einer Kippstufe besteht, angeschlossen ist. Durch diese Erfindung ist es erstmals möglich, den gesamten Signalspannungsbereich des Wellengenerators und dadurch die Drehzahl der elektrischen Maschine von Null bis zur Nenndrehzahl zu erfassen. Dies ist insbesondere durch den geringen Steuerleistungsbedarf des Differenzverstärkers möglich. 



   Weiters hat die erfindungsgemässe Schaltung den Vorteil, dass an jedem Eingang des Differenzverstärkers ein   RC-Tief passfilter I. Ordnung   mit nachgeschaltetem Parallelwiderstand und parallelgeschalteten Dioden angeordnet ist. Durch die Verwendung von je einem RC-Tiefpassfilter an den beiden Eingängen des Differenzverstärkers werden eingestreute Störungsspannungen und Oberwellen ferngehalten. Ausserdem wird durch das Filter die vom permanent erregten Wellengenerator erzeugte drehzahlproportionale Spannung in eine drehzahlunabhängige umgewandelt. Die beiden entgegengeschalteten Paralleldioden in den beiden Eingangszweigen des Differenzverstärkers dienen zum Schutz der Schaltung. 



   Vorteilhaft ist ferner, dass der Gleichrichter aus einer parallel und einer in Serie geschalteten Diode mit vorgeschaltetem Serienkondensator besteht und der Integrator ein   beschalteter   Operationsverstärker ist und über einen Widerstand eine der Eingangsspannung des Integrators invertierte Vorspannung erhält. 



  Die Gleichrichterschaltung ist eine einfache und kostengünstige Ausführung. Die Vorspannung des Integrators dient dazu den   Schaltaugenblick   der nachgeschalteten Kippstufe bei Drehzahl Null festzulegen. 



   An Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. 



   An die beiden Eingänge der Schaltung ist der Ausgang des Wellengenerators angeschlossen, welcher ein reines Wechselspannungssignal liefert. An den beiden Eingängen ist weiters je ein RC-Tiefpassfilter 1. Ordnung, bestehend aus einem Serienwiderstand --R1, R2-- und einem Parallelkondensator-Cl, C2-angeschlossen. Danach folgt je ein Parallelwiderstand --R3, R4--, dem je zwei antiparallel geschaltete 
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 einer parallelgeschalteten Diode --D5-- und einer in Serie liegenden Diode --D6--.

   Nachfolgend ist ein integral   beschalteter     Operationsverstärker --V2,   C4,   R5-- aufgebaut.   An den invertierenden Eingang des   Operationsverstärkers --V2-- ist   die gleichgerichtete Ausgangsspannung des   Differenzverstärkers-VI-   und ausserdem über einen Widerstand --R5-- eine Gleichspannung anderer Polarität gelegt. In der Gegenkopplung des   Operationsverstärkers --V2-- ist   der   Kondensator --C4-- angeordnet,   welcher auf Grund der hohen Verstärkung des   Operationsverstärkers --V2--,   von etwa   105,   relativ klein sein kann. Weiters ist der nichtinvertierende Eingang des Operationsverstärkers an Masse gelegt.

   Abschliessend ist an den   Integrator --V2,   C4,   R5-eine nichtinvertierende Kippstufe-V3,   R6, R7--, bestehend aus dem   Operationsverstärker --V3--,   angeschlossen. Mit den beiden   Widerständen --R6   und R7-- kann der Schaltaugenblick der Kippstufe auf kleinste Drehzahl der elektrischen Maschine eingestellt werden. 



  Ausserdem liefert die   Kippstufe --V3,   R6,   R7-- ein   eindeutiges Schaltsignal für ein nachzuschaltendes Relais.

Claims (1)

1. EMI2.1 EMI2.2 ist.

   2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass an jedem Eingang des Differenzverstärkers (VI) ein RC-Tiefpassfilter I. Ordnung (Rl, Cl, R2, C2) mit nachgeschaltetem Parallelwiderstand (R3, R4) und parallelgeschalteten Dioden (D1, D2, D3, D4) angeordnet ist. EMI2.3 dass der Gleichrichter aus einer parallel (D5) und einer in Serie geschalteten Diode (D6) mit vorgeschaltetem Serienkondensator (C3) besteht und der Integrator (V2, C4, R5) ein beschalteter Operationsverstärker ist und über einen Widerstand (R5) eine der Eingangsspannung des Integrators (V2, C4, R5) invertierte Vorspannung erhält.