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Antriebseinrichtung mit einem Kommutator-Motor Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Antriebseinrichtung mit einem Kommutator-Motor.
Solche Motoren und vor allem Gleichstrommotoren werden neuerdings vielfach für den Antrieb des Aufzeichnungsträgers in tragbaren Spracheund(oder Musik-Wiedergabe- oder -Aufnahme-Appa- raturen verwendet. In solchen und andern Anwendungen muss die Drehzahl möglichst konstant bleiben. Der Motor wird allgemein durch eine Batterie gespeist, wobei er stets -sein maximales Drehmoment abgibt, und treibt einen mechanischen Regulator an, welcher den grössten Teil der erzeugten mechanischen Energie zerstört, so dass der Wirkungsgrad der Antriebseinrichtung sehr schlecht ist.
Die Batterie muss deshalb einen verhältnismässig grossen Strom liefern, und dies erhöht das Gewicht des Apparates und'loder vermindert die Lebensdauer der Batterie beträchtlich.
Unter diesen Umständen wäre es vorteilhaft, eine Antriebseinrichtung zur Verfügung zu haben, deren Drehzahl ohne Zerstörung von mechanischer Energie innerhalb gewisser Grenzwerte des bremsenden Drehmomentes unabhängig von diesem Drehmoment konstant gehalten wird.
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, eine solche Antriebseinrichtung zu schaffen. Die Antriebseinrichtung nach. der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Emitter-Kollektorelektrodenstrecke mindestens eines Transistors in Reihe mit einer Nebenschluss-Erregerwicklung des Motors oder parallel zu einer Reihenschluss-Erregerwicklung des Motors geschaltet ist, und dass dieser Transistor in Abhängigkeit vom Rotorstrom derart gesteuert ist, dass er bei zunehmendem Rotorstrom die Feld- Erregung des Motors herunterregelt,
um dessen Drehzahl trotz Änderungen des Belastungs-Dreh- momentes innerhalb bestimmter Grenzwerte desselben zu stabilisieren. Es sei nebenbei bemerkt, dass eine Herunterrege- lung der Felderregung eines Kommutator-Motors bei zunehmendem Ankerstrom auch auf andern Wegen erreichbar ist, z. B. mittels einer Elektronenröhre.
Jedoch ist eine solche Regelung mittels einer Elektrodenröhre wirtschaftlich nicht interessant, weil man dann während des Betriebes dauernd für die Heizung der Kathode der Röhre sorgen muss, was eine Komplikation der Schaltung und einen nicht unerheblichen Leistungsverlust mit sich bringt. Darüber hinaus weisen die Hochvakuum-Röhren einen hohen innern Gleichstrom-Widerstand auf, so dass man in manchen Fällen gezwungen wäre, die Spannung der Batterie erheblich zu erhöhen, wobei ein grosser Teil des durch die Röhre fliessenden elektrischen Stromes in dieser in Wärme umgesetzt würde.
Eine Gasentladungsröhre ist für eine derartige Regelung eines Gleichstrommotors ungeeignet, weil sie nach ihrer Zündung nicht mehr löschen würde.
Demgegenüber gestattet der Transistor eine gute Regelung innerhalb bestimmter Grenzwerte des Bremsdrehmomentes, ohne grosse Komplikation und ohne grosse elektrische Verluste. Praktisch geht elektrische Energie fast ausschliesslich in der Steuerimpedanz verloren, und diese'Verl'uste können durch Anwendung eines zweiten, die Steuerspannung verstärkenden Transistors und einer verhältnismässig kleinen Steuerimpedanz klein gehalten werden:.
Die beiliegende Zeichnung stellt verschiedene Ausführungsbeispiele der Antriebseinrichtung nach der Erfindung schematisch dar.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 besitzt einen Gleichstrom-Nebenschlussmotor mit einem Rotor 1, eine Erregerwicklung 2 und Bürsten 3 und 4. Der Eigenwiderstand der Ankerwicklung ist in 5 und der Eigenwiderstand der Erregerwicklung in 6 dargestellt. Die Nebenschluss-Erregerwicklung mit ihrem
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Widerstand 6 ist mit der Emitter-Kollektor-Elektro- den-Strecke eines Transistors in Reihe geschaltet. Der Emitter dieses Transistors liegt über einen Reihenwiderstand 8 und über einen Steuerwiderstand 9 an der positiven Klemme einer Speisebatterie 10.
Der Widerstand 9 wird gleichfalls vom Ankerstrom durchflossen, und die Batterie 10 ist mit einer Anzapfung 11 versehen, an welche die Basiselektrode des Transistors 7 angeschlossen Ist.
In erster Annäherung ist der mittels der Erregerwicklung 2 erzeugte magnetische Fluss 0 dem Strom 1g durch diese Erregerwicklung proportional, solange die Magnetisierungskennlinie der verwendeten ferro- magnetischen Armatur und des ferromagnetischen Ankers des Rotors 1 nicht zu stark gekrümmt ist.
Die an der Ankerwicklung wirksame EMK E@ ist ebenfalls eine lineare Funktion des Feldes 0 und der Drehzahl rc, so dass für den .Nebenschlussmotor die folgenden Gleichungen gelten: E, = cl-O.n (1) V = Ea + 1;, # R5 (2) M = c2 ' 0 ' I:, (3) Darin ist cl eine Konstante, n die Drehzahl des Motors, V die. Klemmenspannung am Anker, RS der Wert des Eigenwiderstandes der Ankerwicklung, M das Drehmoment des Motors, 1a der Ankerstrom und c., eine andere Konstante.
- Bei Zunahme des Drehmomentes M nimmt der Ankerstrom 1s damit proportional zu. Infolge des inwendigen Spannungsabfalles im Ankerwiderstand R5 wird die im Anker wirkende elektromotorische Kraft E,, kleiner, so dass die Drehzahl n abnimmt:
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In kleineren Motoren ist der gewählte Wert des Ankerwiderstandes R5 ein Kompromiss zwischen einem in bezug auf die Abmessungen des Motors günstigen Wert und einem mit Rücksicht auf die Än- derungen der Drehzahl n wünschbaren kleinen Wert. Bei verhältnismässig grossen Motoren wird öfters ein Teil der Erregerwicklung in Reihe mit der Ankerwicklung derart geschaltet, dass das Feld bei zunehmendem Ankerstrom geschwächt wird.
Dadurch kann man innerhalb eines gewissen Gebietes der Werte des bremsenden Drehmomentes eine teilweise Kompensation erreichen, so dass die Drehzahl sich weniger stark ändert. Für kleine Motoren ist diese Aufteilung der Erregerwicklung jedoch unerwünscht, weil dadurch die Abmessungen des Motors vergrössert werden und auch die Schaltung des Motors selbst etwas komplizierter wird. Darüber hinaus ist ein solcher, sog enannter Compoundmotor nicht sehr anpassungsfähig und in gewissen Fällen schwierig zu regeln. Eine Regelung von aussen her bietet darum öfters Vorteile.
Eine Regelung nach dem bekannten Prinzip der Feldabschwächung bei Zunahme des abgegebenen Drehmomentes und des Ankerstromes 1" ist mittels eines Transistors einfach zu verwirklichen. Wird im Beispiel der Fig. 1 die Spannung des zwischen der Basiselektrode des Transistors 7 und der Bürste 3 des Motors geschalteten Teils der Batterie 10 mit V. und die Spannung des andern Teils dieser Batterie mit Yb bezeichnet, und wird ferner vorausgesetzt, dass der Emitterstrom des Transistors 7 bei einer Emitter-Basis-Spannung von 0,1 Voltgesperrt wird,
so sind der Erregerstrom
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die Sperrspannung Ve_b = 0,1 Volt.
Im Motorenkreis werden dann die Verhältnisse durch folgende Gleichungen wiedergegeben: Ea=cl 1.-n (4)
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Im Transistorkreis gilt die Gleichung:
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Aus den Gleichungen (4), (5) und (6) ermittelt man:
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Daraus kann man folgern, dass die Drehzahl n vom abgegebenen Drehmoment M und vom Ankerstrom Ia unabhängig wird, falls:
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Aus den Gleichungen (7) und (8) ermittelt man die konstante Drehzahl:
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welche auch von R$ abhängig ist.
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Aus den Gleichungen (8) und (9) und aus der Bedingung, dass RS viel grösser als R9 sein muss, kann man R3, R9 und den Teil der Speisespannung rechts von der Anzapfung 11 (Vb) ermitteln. Das Drehmoment M = c#, # IS - 1," kann man mit Hilfe der Gleichung (6) als eine Funktion des Ankerstromes 1a ausdrücken:
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Das maximale Drehmoment ist:
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und wird bei einem Ankerstrom:
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entwickelt. Ist Vb viel grösser als die Sperrspannung Ve_b von z.
B. 0,1 Volt, so kann die Gleichung (8) vereinfacht werden, und die Bedingung für die Aufrechterhaltung einer konstanten Drehzahl lautet dann:
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so dass die Drehzahl von der Spannung Va + Vb der Speisebatterie unabhängig ist. Bei annähernd gleicher Belastung der zwei Teile der Batterie bleibt das Verhältnis
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konstant, und die gewählte Drehzahl ändert sich nicht bei älter und schwächer werden der Batterie, nur das verfügbare Drehmoment nimmt etwas ab. Für tragbare, batteriegespeiste Apparate ist dies eine wertvolle Eigenschaft.
Als praktisches Beispiel nehmen wir an, dass der Motor einen Ankerwiderstand RS von 15 Ohm und einen Erregerwiderstand R6 von 1500 Ohm besitzt, und dass er bei einer Spannung V., von 4,5 Volt und einer Leistungsaufnahme von 0,15 Watt mit 3000 Umläufen pro Minute läuft.
Daraus findet man für den Totalstrom 1 einen Wert von 33 mA, für den Ankerstrom 1., einen Wert von 30 mA und für den Erregerstrom IS einen Wert von 3 mA. Die Kupferverluste ergeben sich dabei zu 13,5 + 13,5 = 27 mW, so dass die abgegebene Leistung, bei Vernachlässigen der Eisen Verluste 150 - 27 = 123 mW oder 1250 g cm(Sek. beträgt. Bei 3000 Umläufen pro Minute entspricht dies einem Drehmoment M von
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Unter diesen Umständen ergeben sich die Konstanten cl und c#, aus den Gleichungen (1), (2) bzw.
(3) zu:
EMI3.42
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Bei der Annahme, dass die Spannung Vb einen Wert von 1,5 Volt aufweist, und aus der Gleichung (8) ergibt sich für den Steuerwiderstand 9 der Wert R9 = 4,6 Ohm.
Aus der erwünschten konstanten Drehzahl von 3000 Umläufen pro Minute und aus der Gleichung (9) ergibt sich für den Widerstand 8 der Wert R8 - 307 Ohm. Dieser Wert erfüllt die Bedingung R8) R9.
Das Drehmoment M ist gleich 32,25 (4,5 -151;) 1y und erreicht ein Maximum Mm", = 10,9 glcm für
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Dabei ist die totale, durch die Batterie 10 abgegebene Leistung gleich 6 Volt X 151,7 mA oder 910 mW, so dass der Wirkungsgrad der gesamten Antriebseinrichtung ungefähr 3704 beträgt.
Beim Einschalten erreicht der Ankerstrom einen hohen Wert, so dass das Feld sehr stark abgeschwächt oder sogar vollständig unterdrückt wird und der Motor unter Umständen nicht oder schlecht anläuft. Öfters wird das Anlaufen praktisch nur durch einen genügend hohen permanenten Magnetismus der Armatur doch noch ermöglicht. Trotzdem ist es ratsam, besondere Massregeln zu nehmen, um eine zu weitgehende Abschwächung des Erregerfeldes während des Einschaltstromstosses und während des Anlaufens unmöglich zu machen. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind zu diesem Zweck die Widerstände 8 und 9 durch einen Kondensator 12 in Reihe mit einem Widerstand 13 überbrückt.
Dieser Kondensator bewirkt eine Verzögerung der Herunterregelung des Erregerstromes. Der Transistor 7 kann duch den Spannungsabfall am Widerstand 9 nicht gesperrt werden, bevor der Kondensator 12 über die Widerstände 8 und 13 geladen ist, und die resultierende Spannung Ve_b zwischen der Emitter- und der Basiselektrode kleiner als 0,1 Volt geworden ist. Diese resultierende Spannung setzt sich jedoch zusammen aus der Spannung Vb des rechten Teils der Batterie 10 und aus der Spannung am Widerstand 13 und am Kondensator 12.
Der Transistor 7 kann deshalb nur nach einer Zeitspanne gesperrt werden, welche durch die Zeitkonstante des Kreises, bestehend aus dem Kondensator 12 und den Widerständen 8 und 13 sowie durch die Widerstände 5 und 9, bestimmt ist. Der Motor erhält demzufolge die nötige Zeit, um mit verhältnismässig gutem Anlaufdrehmoment anzulaufen.
Läuft er jedoch nicht an, so wird das Erregerfeld bald stark herabgesetzt und unter Umständen beinahe oder vollständig unterdrückt, währenddem der grosse Anlaufstrom durch die Ankerwicklung und den Widerstand 9 umsonst bestehen bleibt, was natürlich unter Umständen unerwünscht sein kann.
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Die Schaltung der Fig. 2 gibt eine andere Lösung des Anlaufproblems eines geregelten Nebenschlussmotors an. In allen Figuren sind entsprechende Elemente mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.-In der Variante nach Fig. 2 fehlen der Kondensator 12 und der Widerstand 13.
Ein guter Anlauf wird durch Begrenzung des Ankerstromes 1a herbeigeführt. Diese Begrenzung geschieht mittels eines zweiten Transistors 14, dessen Emitter-Kollektor-Elektroden- strecke im Stromkreise des Rotors 1 geschaltet ist und dessen Basis in Vorwärtsrichtung vorgespannt ist, so dass dieser Transistor jederzeit leitend ist. Ein Widerstand 15 ist jedoch im Basiskreis des Transistors 14 geschaltet, so dass dessen Basisstrom nicht grösser als VJR15 werden kann.
Damit ist der Ankerstrom I", der dem Kollektorstrom des Transistors 14 gleich ist, begrenzt auf einen Wert
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wobei a'1.1 der Stromverstärkungsfaktor des Transistors 14 ist. Demzufolge kann auch der Spannungsabfall über den Widerstand 9, bei richtiger Wahl des Widerstandes 15 nicht gross genug werden, um eine vollständige Sperrung des Transistors 7 zu verursachen. Es bleibt eine Felderregung erhalten, und der Motor kann ohne Schwierigkeit anlaufen.
Wird das bremsende Drehmoment so gross, dass der Motor stillsteht, so ist- die Begrenzung seines Ankerstromes mittels des Transistors 14 ebenfalls vorteilhaft: dadurch wird eine unter Umständen auf die Dauer unzulässige Erwärmung des Rotors 1 undloder des Widerstandes 9 verhindert. Ein solches Stillstehen des Motors kann in Ton-Wiedergabe- oder -Aufnahme-Apparaturen leicht und öfters geschehen und kommt sogar in gewissen automatischen Platten- wechslern systematisch vor. Dadurch wird im Falle einer tragbaren Apparatur eine nicht vernachlässig- bare Mehrbelastung der Speisebatterie verursacht.
Diese Mehrbelastung wird mit der Variante nach Fig. 2 vermieden.
Fig. 3 stellt eine zweite Variante des Ausfüh- rungsbeispiels nach Fig. 1 dar. In dieser Variante besteht die Anlaufvorrichtung aus einem Widerstand 16 mit relativ hohem positivem Temperaturkoeffizien- ten, weicher mit dem Steuerwiderstand 9 parallel geschaltet ist. Beim Anlaufen weist die Parallelkombi- nation der ' Widerstände 9 und 16 einen verhältnismässig kleinen Wert auf, so dass der Spannungsabfall über diese Kombination zu klein bleibt, um den Transistor 7 sperren, zu können.
Mit einer gewissen Verzögerung erwärmt sich jedoch der Widerstand 16, so dass er viel grösser wird als der Widerstand 9 und die Steuerung der Felderregung des Motors praktisch nur noch durch diesen letzten Widerstand zustande gebracht wird.
Fig. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, in welchem die Drehzahl eines Reihenschluss-Gleich- strommotors nach dem gleichen Prinzip der Feldabschwächung erreicht, wird. Der Motor dieses Aus- führungsbeispiels besitzt einen Rotor 1, welcher über Bürsten 3 und 4 in Reihe mit einer Erregerwicklung 2 und einem Steuerwiderstand 9 durch einen Teil einer Batterie 10, gespeist wird. Die Bürste 3 ist unmittelbar mit der negativen Klemme der Batterie 10 verbunden, und eine Klemme der Erregerwicklung 2 ist an der Anzapfung 11 der Batterie angeschlossen.
Der Steuerwiderstand 9 liegt zwischen der Bürste 4 und der andern Klemme der Erregerwicklung 2. Wie in den vorhergehenden Beispielen, stellen die Widerstände 5 und 6 den eigenen innern Widerstand der Ankerwicklung des Rotors 1 bzw. den eigenen Widerstand der Erregerwicklung 2 dar. Die Emitter-Kollektor-Elektrodenstrecke des Transistors 7 ist mit der Erregerwicklung 2 und mit Widerstand 6 parallel geschaltet, und die Basiselektrode dieses Transistors ist über einen Spannungs- teiler bestehend aus Widerständen 17 und 18 mit dem Steuerwiderstand 9 gekoppelt.
Die Widerstände 17 und 18 sind im Verhältnis zum Widerstand 9 relativ sehr gross, so dass der Widerstand 9 praktisch durch den Ankerstrom 1a allein durchflossen wird. Der Spannungsabfall an diesem Widerstand steigt somit proportional mit dem Ankerstrom 1a, und ein durch das Verhältnis der Widerstände 17 und 18 bestimmter Teil dieses Spannungsabfalles wird der Basiselektrode des Transistors 7 aufgedrückt. Diese Basiselektrode wird mittels eines Teils der Batterie 10 in die Sperrichtung vorgespannt, so dass der Transistor 7 erst von einem gewissen Wert des Stromes 1a an leitend wird.
Ähnlich wie in dem mit Bezug auf Fig. 1 durchgerechneten Beispiel kann man zeigen, dass in diesem Falle die Aufrechterhaltung einer konstanten Drehzahl möglich ist, wenn der Kollektorstrom des Transistors 7 eine lineare Funktion a # 1a - b des Anker- stromes 1a ist, wobei a und b Konstanten sind. Unter diesen Umständen bleibt die Drehzahl konstant, falls das Verhältnis
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und das Verhältnis der Speisespannung Va zur Summe des Ankerwiderstandes R5 und des Steuerwiderstandes R9 einander gleich sind.
Durch Einsetzung der sich aus der Schaltung von Fig. 4 ergebenden Ausdrücke für die Konstanten a und b erhält man:
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Daraus ergibt sich das maximale Drehmoment:
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und der entsprechende Wert des Ankerstromes und des Totalstromes ist
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Werden für Vb, RS und n dieselben Werte wie im Beispiel der Fig. 1 gewählt, so ergeben sich, bei R6 = R5 - 15 Ohm:
c = 0,035 und c2 = 3500, und das maximale Drehmoment M wird gleich 9,85 gfcm bei einem Totalstrom 1" von 0,15 Amp. Diese Werte sind scheinbar gleichwertig mit denjenigen, welche mit dem Nebenschlussmotor erreichbar sind.
Praktisch ist jedoch die Regelung viel weniger gut, schon deshalb, weil nur ein Teil der am Widerstand 9 erzeugten Steuerspannung der Basisellektrode des Transistors 7 zugeführt werden kann. Darüber hinaus ist die Drehzahl eines Reihenschlussmotors im Betriebspunkte viel stärker abhängig von der Erre- gerfeldstärke, und somit vom Strom durch die Erregerwicklung 2,
so dass dieser Strom mittels des über die Emitter-Kollektor-Elektrodenstrecke des Transistors 7 abgeleiteten Stromes für eine gleiche als zulässig vorausgesetzte Änderung der Drehzahl viel besser stabilisiert werden muss: Für das maximale Drehmoment wird, im Falle des Nebenschlussmotors, der Erregerstrom und der damit identische Kollektorstrom des Transistors von 3 auf 1,67 mA heruntergeregelt. Demgegenüber ändert sich der Erregerstrom des Reihenschlussmotors zwischen 30 und 132 mA. Dabei nimmt der Kollektorstrom des Transistors von 0 auf 150 -132 = 18 mA zu.
Sein Gleichstromwiderstand muss mit demjenigen der Erregerwicklung (15 Ohm) vergleichbar sein, und man wird wohl einen Leistungstransistor verwenden müssen. Eine erwünschte Herabsetzung des Wertes des Steuerwiderstandes R9 und eine viel bessere Regelung kann durch Verwendung eines zusätzlichen Verstärker- Transistors erreicht werden.
Fig. 5 stellt eine beispielsweise Ausführungsform einer Einrichtung mit einem Reihenschlussmotor und einem zusätzlichen, als Verstärker wirkenden Transistor dar. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Steuerwiderstand 9 zwischen dem gemeinsamen Punkt der Erregerwicklung 2 und der Emitterelek- trode des Transistors 7 einerseits und der positiven Klemme der Batterie 10 anderseits geschaltet. Die Summe des Spannungsabfalles über dem Widerstand 9 und der Spannung Vb des rechten Teils der Batterie 10 liegt zwischen den Emitter- und Basiselektroden des Verstärkertransistors 19.
Die Basiselektrode des Transistors 7, dessen Emitter-Kollektor-Elektro- denstrecke mit der Erregerwicklung 2 paralel geschaltet ist, ist mit der Kollektorelektrode des Transistors 19 unmittelbar verbunden. Der Kollektorkreis des Transistors 19 umfasst einen Belastungswiderstand 20, über welchen seine Kollektorelektrode und die Basiselektrode des Transistors 7 über den Rotorstromkreis des Motors mit der negativen Klemme der Batterie 10 verbunden sind.
Der Strom im Basiskreis des Transistors 19 ist sehr klein, verglichen mit dem Ankerstrom 1a, so dass dieser praktisch gleich dem Strom durch den Steuerwiderstand' 9 ist. Wächst dieser letzte Strom, so wird der Transistor 19 durch den Spannungsabfall am Widerstand 9 in die Sperrichtung beeinflusst. Demzufolge nimmt der Strom durch den Widerstand 20 und durch die Emitter-Kollektor-Elektrodenstrecke des Transistors 19 stark ab, so dass das an die Basiselektrode des Transistors 7 gelegte Potential stärker negativ wird und dieser Transistor stärker leitend wird, wobei der Strom durch seine Emitter-Kollektor-Elektrod'en- strecke eine Herabsetzung der Felderregung des Motors bewirkt.
Die Regelung dieses Ausführungsbei- spiels ist naturgemäss viel besser als diejenige des Beispiels nach Fig. 4. Ausserdem bietet die Ausführung nach Fig. 5 den Vorteil, d'ass der rechte Teil der Batterie 10 mit der Spannung Yb ungefähr mit dem gleichen Strom wie der linke Teil derselben belastet ist, was im Beispiel der Fig. 4 nicht der Fall ist.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 lässt sich unmittelbar aus demjenigen nach Fig. 4 ableiten. Es besitzt zwei Transistoren entgegengesetzter Leitfähib keitstypen 7 und 7', deren entsprechende Elektroden miteinander parallel angeschlossen sind. Der Rotor 1 und die Erregerwicklung 2 mit Kompensationswicklung 2' des Reihenschlussmotors werden in Serie mit einem Steuerwiderstand 9 durch eine Spannungsquelle 21 gespeist. Diese Spannungsquelle kann sowohl eine Gleichspannungsquelle beliebiger Polarität als eine Wechselspannungsquelle sein. Im Falle einer Wechselspannungsquelle arbeiten die Transistoren 7 und 7' eben abwechslungsweise.
Die Emitter-Elektroden beider Transistoren sind an eine Anzapfung 11 eines Spannungsteilers, bestehend aus Widerständen 22 und 23, angeschlossen. Allstrommotoren werden gegenwärtig immer weniger gebraucht, so dass diesem Ausführungsbeispiel keine grosse Bedeutung zukommt. Die Regelung, die sich im Prinzip damit erreichen lässt, ist wegen der durch den Widerstand 22 auftretenden Stromgegenkopplung und der Speisung der Erregung mit einer höheren Spannung als die an den Emitterelektroden noch schlechter als im Falle des Ausführungsbeispiels nach Fig. 4.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 veranschaulicht vollständigkeitshalber die Möglichkeit der Anwendung der Schaltung nach Fig. 5 für die Regelung eines Wechselstrom-Reihenschlussmotors. Im Beispiel nach Fig. 7 ist der Spannungsteiler 22, 23 der Fig. 6 ersetzt durch einen, Autotransformator 24 und der Steuerwiderstand 9 aller bisherigen Ausführungsformen ist ersetzt durch eine Steuerindukti- vität 25.
Die Abschwächung der Felderregung wird mittels zweier parallel geschalteter Transistoren entgegengesetzter Leitfähigkeitstypen 7 und 7' hervorgerufen, und diese Transistoren werden ebenfalls durch zwei parallel geschaltete Transistoren entgegengesetzter Leitfähigkeitstypen 19 und 19' gesteuert.
Im Prinzip sind Antriebseinrichtungen wie diejenigen nach Fig. 6 oder 7 ebenfalls mit einem Repulsionsmotor, oder mit einem ReihenSChl@.1ss-
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Kurzschlussmotor ausführbar. Im ersten Fall könnte man eine Steuerimpedanz statt des üblichen Kurzschlusses zwischen den Bürsten einschalten und die Emitter-Kollektor-Elektrodenstrecken zweier Transistoren entgegengesetzter Leitfähigkeitstypen in Reihe mit der Erregerwicklung anschliessen.
Im zweiten Fall wäre die Steuerimpedanz in Reihe mit der Statorwicklung einzuschalten, und die Emitter- Kollektor-Elektrodenstrecken der zwei Transistoren entgegengesetzter Leitfähigkeitstypen zwischen den sogenannten Erregerbürsten als Nebenschluss anzu- schliessen.
Die Fig. 8 zeigt schliesslich ein Ausführungsbeispiel mit einem Gleichstrommotor, welcher mittels eines permanenten Magneten 27 erregt ist. Dieser Magnet bildet das Joch einer ferromagnetischen Statorarmatur 26. Auf den Schenkeln. dieser Armatur ist eine Regelwicklung 2" angebracht, die im Kollektorkreis eines Transistors 7 derart geschaltet ist, dass der Strom durch diese Wicklung dem magnetischen Flusse des Magneten 27 entgegenwirkt. Zwischen dem Ankerstromkreis des durch eine Batterie 10 gespeisten Motors und der positiven Klemme dieser Batterie ist ein Steuerwiderstand 9 geschaltet.
Der Emitter des Transistors 7 ist über einen Widerstand 8 mit einer Anzapfung 11 -der Batterie 10 verbunden, und seine Basiselektrode liegt an dem von der positiven Klemme der Batterie 10 abgewendeten Ende des Widerstandes 9. Zwecks Gewährleistung eines guten Anlaufes ist ein Kondensator 12 zwischen der Emitter- und der Basiselektrode geschaltet.
Der Motor besitzt eine Nebenschlusscharakteristik. Bei zunehmendem Ankerstrom steigt der Spannungsabfall am Steuerwiderstand 9. Wird dieser Spannungsabfall grösser als die Spannung des rechten Teils der Batterie 10, so wird die Basiselektrode des Transistors 7 negativ in Bezug auf dessen Emitter- elektrode. Der Transistor wird dann leitend, und der Erregerfluss wird durch den Strom durch die Regel- wicklung 2" heruntergeregelt.
Zusammenfassend, und wie es aus den verschiedenen beschriebenen Beispielen hervorgeht, bietet die Erfindung bequeme, einfache und sehr nützliche Schaltungen zur Regelung, insbesondere zur Kon- stanthaltung der Drehzahl eines Kommutator-Motors, insbesondere eines kleinen Motors, durch Beeinflussung seiner Felderregung mit Hilfe von einem oder von mehreren Transistoren.