CH648709A5

CH648709A5 - Rotation-speed regulator for a universal motor which is operated from an AC voltage power supply

Info

Publication number: CH648709A5
Application number: CH244880A
Authority: CH
Inventors: Wolfgang Kosak; Markus Reber
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1979-04-26
Filing date: 1980-03-28
Publication date: 1985-03-29
Also published as: JPS55144799A; NL189019C; DE2916998C2; NL189019B; FR2455387A1; NL8002349A; DE2916998A1; FR2455387B1; ES8101342A1; ES490910A0

Description

Die Erfindung geht aus von einem Drehzahlregler nach der Gattung des Patentanspruchs 1. Es ist bereits ein solcher Drehzahlregler bekannt (DE-OS 27 02 142), bei dem der Schwellwertschalter als Unijunction-Transistor ausgebildet ist, der mit seiner Steuerelektrode an dem RC-Glied angeschlossen ist. Dem RC-Glied ist eine Zenerdiode parallelgeschaltet, die ihrerseits wiederum parallel zum Wechselspannungsnetz liegt. Damit ist die Eingangsspannung für das RC-Glied im wesentlichen konstant, auch wenn Schwankungen in der Netzwechselspannung auftreten. Der Kondensator des RC-Gliedes erreicht in jeder postitiven Halbphase der Netzwechselspannung immer zum gleichen Zeitpunkt die zum Zünden des Unijunction-Transistors erforderliche Ladespannung und der steuerbare Halbleiter wird damit immer zum gleichen Zeitpunkt gezündet. Bei gleichen Zündwinkel bedeutet aber eine höhere Netzspannung einen höheren Effektivwert der Betriebsspannung für den Motor. Die Drehzahl des Motors wird sich daher ebenfalls entsprechend den Schwankungen der Netzwechselspannung ändern, was sich insbesondere im niederen Drehzahlbereich des Motors nachteilig bemerkbar macht. The invention is based on a speed controller according to the preamble of claim 1. Such a speed controller is already known (DE-OS 27 02 142), in which the threshold switch is designed as a unijunction transistor, with its control electrode on the RC element connected. A Zener diode is connected in parallel to the RC element, which in turn is in parallel with the AC voltage network. The input voltage for the RC element is thus essentially constant, even if fluctuations in the AC line voltage occur. The capacitor of the RC element always reaches the charging voltage required to ignite the unijunction transistor in every positive half-phase of the AC mains voltage, and the controllable semiconductor is thus always ignited at the same time. With the same firing angle, however, a higher mains voltage means a higher effective value of the operating voltage for the motor. The speed of the motor will therefore also change in accordance with the fluctuations in the AC line voltage, which is particularly noticeable in the lower speed range of the motor.

Der erfindungsgemässe Drehzahlregler mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass der Effektivwert der am Motor liegenden Spannung im wesentlichen konstant gehalten wird. Damit kann ein mit einem solchen Drehzahlregler ausgerüsteter Universalmotor an 220-V-Netzen betrieben werden, die einen Spannungsunterschied von ± 10% aufweisen, ohne dass grosse Drehzahldifferenzen auftreten. Auch während des Betriebes des Motors im Netz selbst auftretende Spannungsschwankungen, die die Drehzahl beeinflussen, werden ohne Verzögerung ausgeglichen. Der Motor läuft mit im wesentlichen konstanter Drehzahl. Durch die erfindungsgemässe Drehzahlkorrektur bei unterschiedlichen Netzspannungswerten besteht darüber hinaus auch keine Gefahr mehr, dass ein Motor bei arretierter Schalterstellung als Folge von zu niedriger Netzspannung nicht dreht. The speed controller according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that the effective value of the voltage applied to the motor is kept essentially constant. A universal motor equipped with such a speed controller can thus be operated on 220 V networks which have a voltage difference of ± 10% without large speed differences occurring. Even during operation of the motor in the network, voltage fluctuations that affect the speed are compensated for without delay. The engine runs at a substantially constant speed. The speed correction according to the invention in the case of different mains voltage values also means that there is no longer any danger that a motor will not rotate when the switch position is locked as a result of the mains voltage being too low.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Massnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Patentanspruch 1 angegebenen Drehzahlreglers möglich. The measures listed in the dependent claims allow advantageous developments and improvements of the speed controller specified in claim 1.

Die Erfindung ist anhand eines in dër Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing in the following description. Show it:

Fig. 1 ein Schaltbild eines Drehzahlreglers, 1 is a circuit diagram of a speed controller,

Fig. 2-4 jeweils schematische Diagramme des Spannungsverlaufs an zwei verschiedenen Punkten des Drehzahlreglers und des Stromverlaufs im Motor für drei unterschiedliche N etzspannungswerte. 2-4 are schematic diagrams of the voltage curve at two different points of the speed controller and the current curve in the motor for three different mains voltage values.

In dem in Fig. 1 dargestellten Schaltplan ist der Drehzahlregler 10 durch strichpunktierte Umrahmung gekennzeichnet. Mit seinen beiden Anschlussklemmen 11 und 12 ist der Drehzahlregler 10 an ein übliches Wechselspannungsnetz 15 mit einer Spannung von 220 V und eine Frequenz von 50 Hz angeschlossen. Mit den Anschlussklemmen 13 und 14 des Drehzahlreglers 10 ist ein Universalmotor 16 in Form eines Reihenschlusskollektormotors verbunden. Der Motor 16 liegt damit in Reihe mit einem als Thyristor 17 ausgebildeten steu5 In the circuit diagram shown in FIG. 1, the speed controller 10 is identified by a dash-dotted frame. With its two connection terminals 11 and 12, the speed controller 10 is connected to a conventional AC network 15 with a voltage of 220 V and a frequency of 50 Hz. A universal motor 16 in the form of a series-circuit collector motor is connected to the connection terminals 13 and 14 of the speed controller 10. The motor 16 is thus in series with a steu5 designed as a thyristor 17

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

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erbaren Halbleiter unmittelbar an dem Wechselspannungsnetz 15. Der Thyristor 17 ist phasenanschnittsgesteuert. erable semiconductor directly on the AC network 15. The thyristor 17 is phase-controlled.

Hierzu ist ein Steuerkreis vorgesehen, der einen Schwellwertschalter 18 und ein RC-Glied 19 mit einstellbarer Zeitkonstante aufweist. 5 For this purpose, a control circuit is provided which has a threshold switch 18 and an RC element 19 with an adjustable time constant. 5

Der Schwellwertschalter 18, der einen steuerbaren Schwellwert aufweist, ist hier als ein programmierbarer Unijunction-Transistor 20, im folgenden kurz PUT 20 genannt, ausgebildet. Eine Steuerschaltung 21 verändert den Schwellwert des PUT 20 im wesentlichen proprotional zu den 10 Schwankungen der Netzspannung des Wechselspannungsnetzes 15. Diese Steuerschaltung 21 weist einen einstellbaren Spannungsteiler 22 auf, der aus den Widerständen 23, 24 und 25 besteht, wobei der Widerstand 24 als Potentiometer ausgebildet ist. Mit dem Teilerabgriff 26 des Spannungsteilers 22 ist15 der Anoden-Steueranschluss des PUT 20 verbunden. Zwischen dem Teilerabgriff 26 und dem unteren Potentialpunkt des Spannungsteilers 22 ist noch ein Dämpfungskondensator 27 angeschlossen. Die Katode des PUT 20 ist über einen Widerstand 28 mit der Steuerelektrode des Thyristors 17 ver- 20 bunden. The threshold switch 18, which has a controllable threshold value, is designed here as a programmable unijunction transistor 20, hereinafter referred to as PUT 20 for short. A control circuit 21 changes the threshold value of the PUT 20 essentially in a proportional manner to the 10 fluctuations in the mains voltage of the AC voltage network 15. This control circuit 21 has an adjustable voltage divider 22 which consists of the resistors 23, 24 and 25, the resistor 24 being designed as a potentiometer is. The anode control connection of the PUT 20 is connected to the divider tap 26 of the voltage divider 22. A damping capacitor 27 is also connected between the divider tap 26 and the lower potential point of the voltage divider 22. The cathode of the PUT 20 is connected to the control electrode of the thyristor 17 via a resistor 28.

Das RC-Glied 19 weist einen Kondensator 29, einen Widerstand 30 und einen einstellbaren Widerstand 31 auf. Die drei genannten Schaltungselemente sind in Reihe geschaltet und einer Zenerdiode 32 parallelgeschaltet. Zur 25 Linearisierung der Leerlaufdrehzahl über den Potentiometerweg ist ein weiterer Widerstand 56 parallel zum einstellbaren Widerstand 31 (Potentiometer) angeordnet. Zur Steuerschaltung 21 gehört ausserdem noch ein Widerstand 33, der zusammen mit der Zenerdiode 32 eine Reihenschaltung bildet, die 30 in Reihe mit einem Widerstand 34 und einer Diode 35 parallel zu den Anschlussklemmen 11 und 12 des Drehzahlreglers 10 und damit parallel zum Wechselspannungsnetz 15 geschaltet ist. Parallel zur Reihenschaltung aus Zenerdiode 32 und Widerstand 33 ist der Spannungsteiler 22 angeschlossen. Das 35 RC-Glied 19 ist mit der Anode des PUT 20 verbunden, und zwar ist hier der Verbindungspunkt von Kondensator 29 und Widerstand 30 an der Anode des PUT 20 angeschlossen. The RC element 19 has a capacitor 29, a resistor 30 and an adjustable resistor 31. The three circuit elements mentioned are connected in series and a Zener diode 32 connected in parallel. To linearize the idling speed via the potentiometer path, a further resistor 56 is arranged in parallel to the adjustable resistor 31 (potentiometer). The control circuit 21 also includes a resistor 33 which, together with the Zener diode 32, forms a series circuit which is connected 30 in series with a resistor 34 and a diode 35 in parallel with the connection terminals 11 and 12 of the speed controller 10 and thus in parallel with the AC voltage network 15 . The voltage divider 22 is connected in parallel with the series connection of zener diode 32 and resistor 33. The 35 RC element 19 is connected to the anode of the PUT 20, namely here the connection point of the capacitor 29 and the resistor 30 is connected to the anode of the PUT 20.

Zu dem Thyristor 17 ist ein zweiter Thyristor 36 parallel und gegenpolig geschaltet, so dass in jeder Halbwelle der 40 Netzwechselspannung des Wechselspannungsnetzes 15 einer der beiden Thyristoren 17 und 36 jeweils Strom führen kann. Der zweite Thyristor 36 ist ebenfalls phasenanschnittgesteuert und weist hierzu einen Steuerkreis mit einem Schwellwertschalter 37 und einem RC-Glied 38 auf. Der Schwellwert- 45 Schalter 37 ist als Triggerdiode 39 ausgebildet, die im Steuerelektrodenzweig des Thyristors 36 angeordnet ist. Das RC-Glied 38 besteht aus einem Kondensator 40, der einerseits an der Katode des Thyristors 36 und andererseits am Eingang der Triggerdiode 39 angeschlossen ist, und aus einem Wider- 50 stand 41. Ausserdem weist der Steuerkreis noch einen Kondensator 42 auf, dem das RC-Glied 38 parallelgeschaltet ist. Der Widerstand 41 des RC-Gliedes 38 ist gleichzeitig Teil einer dem Kondensator 42 parallelgeschalteten Reihenschaltung, die noch eine Diode 43 und einen Widerstand 44 auf- 35 weist. A second thyristor 36 is connected in parallel with the opposite polarity to the thyristor 17, so that one of the two thyristors 17 and 36 can carry current in each half-wave of the 40 mains alternating voltage of the alternating voltage network 15. The second thyristor 36 is also phase-controlled and for this purpose has a control circuit with a threshold switch 37 and an RC element 38. The threshold 45 switch 37 is designed as a trigger diode 39, which is arranged in the control electrode branch of the thyristor 36. The RC element 38 consists of a capacitor 40, which is connected on the one hand to the cathode of the thyristor 36 and on the other hand to the input of the trigger diode 39, and from a resistor 50. The control circuit also has a capacitor 42, to which the RC element 38 is connected in parallel. The resistor 41 of the RC element 38 is at the same time part of a series circuit connected in parallel with the capacitor 42, which also has a diode 43 and a resistor 44.

Der Steuerkreis für den Thyristor 36 ist induktiv mit dem Lastkreis des Thyristors 17 gekoppelt. Hierzu ist ein Transformator 45 vorgesehen, dessen Primärwicklung 46 zwischen der Anschlussklemme 14 des Drehzahlreglers 10 und der Anode 60 des ersten Thyristors 17 eingeschaltet ist. Die Sekundärwicklung 47 des Transformators 45 liegt in Serie mit einer Diode 48 und dem Kondensator 42. Ein einstellbarer Widerstand 49 ist der Sekundärwicklung 47 parallelgeschaltet. Über den Transformator 45 ist der Kondensator 40 des RC-Gliedes 38 65 zunächst auf eine Spannung aufladbar, die von der Stromstärke im Lastkreis des ersten Thyristors 17 abhängig ist. Anschliessend, und zwar während derjenigen Halbwelle der The control circuit for the thyristor 36 is inductively coupled to the load circuit of the thyristor 17. For this purpose, a transformer 45 is provided, the primary winding 46 of which is connected between the connecting terminal 14 of the speed controller 10 and the anode 60 of the first thyristor 17. The secondary winding 47 of the transformer 45 is connected in series with a diode 48 and the capacitor 42. An adjustable resistor 49 is connected in parallel with the secondary winding 47. Via the transformer 45, the capacitor 40 of the RC element 38 65 can first be charged to a voltage which is dependent on the current strength in the load circuit of the first thyristor 17. Then, during the half-wave of

Netzwechselspannung des Wechselspannungsnetzes 15, in welcher der zweite Thyristor 36 gezündet werden kann, wird der Kondensator 40 weiter bis auf die erforderliche Zündspannung des Schwellwertschalters 37 bzw. der Triggerdiode 39 aufgeladen. Hierzu ist eine aus der Reihenschaltung einer Diode 50 und eines Widerstandes 51 bestehende Sperreinrichtung 52 für die Diode 43 vorgesehen, welche Sperreinrichtung einerseits mit der zu der Anschlussklemme 11 führenden Leitung des Drehzahlreglers 10 und andererseits mit dem Verbindungspunkt von Diode 43 und Widerstand 44 verbunden ist. Eine aus der Reihenschaltung eines Kondensators 53 und eines Widerstandes 54 bestehende Thyristor-Schutzschaltung ist an der Anschlussklemme 11 und an der Anschlussklemme 14 des Drehzahlreglers 10 angeschlossen. Eine Entstör-Kon-densator-Kombination 55 liegt zwischen den Anschlussklemmen 11 und 12 des Drehzahlreglers 10. Mains AC voltage of the AC network 15, in which the second thyristor 36 can be ignited, the capacitor 40 is further charged up to the required ignition voltage of the threshold switch 37 or the trigger diode 39. For this purpose, a blocking device 52 for the diode 43 consisting of the series connection of a diode 50 and a resistor 51 is provided, which blocking device is connected on the one hand to the line of the speed controller 10 leading to the connection terminal 11 and on the other hand to the connection point of the diode 43 and the resistor 44. A thyristor protection circuit consisting of the series connection of a capacitor 53 and a resistor 54 is connected to the connection terminal 11 and to the connection terminal 14 of the speed controller 10. A suppressor-capacitor combination 55 is located between the connection terminals 11 and 12 of the speed controller 10.

Der vorstehend beschriebene Drehzahlregler 10 arbeitet wie folgt: The speed controller 10 described above works as follows:

Während einer positiven Halbwelle der Netzwechselspannung des Wechselspannungsnetzes 15 fliesst ein Strom über die Diode 35, den Widerstand 34 und der Reihenschaltung aus Widerstand 33 und Zenerdiode 32. Geht man davon aus, dass das Wechselspannungsnetz gerade Nennspannung aufweist (Fig. 2, 1. Diagramm), so fällt an der Reihenschaltung von Zenerdiode 32 und Widerstand 33 die in Fig. 2 dargestellte Summenspannung U32 + U33 ab. Diese Summenspannung U32 + U33 liegt an dem Spannungsteiler 22. Der Kondensator 29 des RC-Gliedes 19 wird mit der konstanten Spannung U32 aufgeladen. Der Spannungsverlauf am Kondensator 29 ist in Fig. 2 mit U29 bezeichnet und in dem dritten Diagramm darstellt. Sobald die Spannung U29 die Schwellwertspannung Up2o des PUT 20, die durch den einstellbaren Widerstand 24 vorgebbar ist, übersteigt, zündet der PUT 20 und der Thyristor 17 erhält einen Zündimpuls. Mit Leitendwerden des Thyristors 17 fliesst ein Strom über den Motor 16, die Sekundärwicklung 46 des Tranformators 45 und den Thyristor 17, wobei die Höhe dieses Stromes in erster Näherung von der Belastung des Motors 16 abhängig ist. Da die Verso-rungsspannung U32 des RC-Glieds 19 konstant ist, ist auch bei festgelegter Schwellwertspannung UP2o des PUT 20 der Zündzeitpunkt des Thyristors 17 innerhalb der positiven Halbwelle der Netzwechselspannung unveränderlich festgelegt. Erhöht sich die Netzspannung des Wechselspannungsnetzes 15 um z.B. + 10% (in Fig. 3 durch das " + "-Symbol dargestellt), so bleibt die Spannung U32 konstant und die Spannung U33 am Widerstand 33 steigt proportional mit der Spannungsänderung des Wechselspannungsnetzes. Die Summenspannung U32 + U33, die an dem Spannungsteiler 22 liegt, erhöht sich, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Damit wird auch das Potential des Teilerabgriffs 26 des Spannungsteilers 22 angehoben und damit auch die Schwellwertspannung Up20 des PUT 20. Da der Kondensator 29 des RC-Gliedes 19 mit unveränderter Zeitkonstante und Eingangsspannung aufgeladen wird, die Schwellwertspannung UP2o des PUT 20 aber höher liegt, wird diese innerhalb der positiven Halbwelle der Netzwechselspannung zeitlich später erreicht, so dass der Zündwinkel der Phasenanschnittsteuerung des Thyristors 17 vergrössert wird. Durch die Spannungserhöhung der Netzwechselspannung hat sich der Scheitelwert der am Motor 16 liegenden Spannung ebenfalls erhöht. Bei geeigneter Dimensionierung des Steuerkreises für den Thyristor 17 wird aber der Zündwinkel des Thyristors 17 soweit verschoben, dass der Effektivwert der während der postitiven Halbphase der Netzwechselspannung an dem Motor 16 liegenden Spannung gegenüber dem vorherigen Betrieb mit Nenn-Netzwechsel-spannung im wesentlichen unverändert bleibt. During a positive half-wave of the AC line voltage of the AC network 15, a current flows through the diode 35, the resistor 34 and the series circuit comprising the resistor 33 and the Zener diode 32. If one assumes that the AC voltage network has just the nominal voltage (FIG. 2, 1st diagram) , the sum voltage U32 + U33 shown in FIG. 2 drops at the series connection of zener diode 32 and resistor 33. This total voltage U32 + U33 is connected to the voltage divider 22. The capacitor 29 of the RC element 19 is charged with the constant voltage U32. The voltage curve across the capacitor 29 is designated U29 in FIG. 2 and is shown in the third diagram. As soon as the voltage U29 exceeds the threshold voltage Up2o of the PUT 20, which can be predetermined by the adjustable resistor 24, the PUT 20 ignites and the thyristor 17 receives an ignition pulse. When the thyristor 17 becomes conductive, a current flows through the motor 16, the secondary winding 46 of the transformer 45 and the thyristor 17, the magnitude of this current being dependent on the load on the motor 16 in a first approximation. Since the supply voltage U32 of the RC element 19 is constant, even when the threshold voltage UP2o of the PUT 20 is fixed, the ignition timing of the thyristor 17 is fixed invariably within the positive half-wave of the AC mains voltage. If the mains voltage of the AC network 15 increases by e.g. + 10% (represented by the "+" symbol in FIG. 3), the voltage U32 remains constant and the voltage U33 at the resistor 33 increases proportionally with the change in voltage of the AC voltage network. The sum voltage U32 + U33, which is applied to the voltage divider 22, increases, as shown in FIG. 3. This also raises the potential of the divider tap 26 of the voltage divider 22 and thus also the threshold voltage Up20 of the PUT 20. Since the capacitor 29 of the RC element 19 is charged with an unchanged time constant and input voltage, but the threshold voltage UP2o of the PUT 20 is higher this is reached later in time within the positive half-wave of the mains AC voltage, so that the firing angle of the phase control of the thyristor 17 is increased. The peak value of the voltage across the motor 16 has also increased as a result of the voltage increase in the AC line voltage. With a suitable dimensioning of the control circuit for the thyristor 17, however, the firing angle of the thyristor 17 is shifted to such an extent that the effective value of the voltage applied to the motor 16 during the positive half phase of the AC line voltage remains essentially unchanged compared to the previous operation with nominal AC line voltage.

Sinkt die Netzwechselspannung unter ihren Nennwert ab, wie in Fig. 4 dargestellt und mit dem " — "-Symbol bezeichnet If the AC mains voltage drops below its nominal value, as shown in FIG. 4 and labeled with the "-" symbol

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4 4th

ist, so wird im gleichen Masse die Summenspannung U32 + U33 reduziert. Die Schwellwertspannung UP2o des PUT 20 sinkt ebenfalls. Damit wird der Zündzeitpunkt des Thyristors 17 während der postitiven Halbphase der Netzwechselspannung vorverlegt. Der Zündwinkel des Thyristors 17 wird s damit soweit verkleinert, dass trotz kleinerem Scheitelwert der am Motor 16 liegenden Spannung deren Effektivwert im wesentlichen gegenüber Nennbetrieb konstant bleibt. is, the total voltage U32 + U33 is reduced to the same extent. The threshold voltage UP2o of the PUT 20 also drops. The ignition timing of the thyristor 17 is thus brought forward during the positive half phase of the AC mains voltage. The firing angle of the thyristor 17 is thus reduced to such an extent that, despite the smaller peak value of the voltage applied to the motor 16, its effective value remains essentially constant compared to the nominal operation.

Sobald der Thyristor 17 zündet, fliesst durch die Reihenschaltung von Motor 16, Sekundärwicklung 46 des Transfor- 10 mators 45 und Thyristor 17 ein Strom, der in den Figuren 2-4 für die jeweiligen verschiedenen Spannungswerte der Netzwechselspannung dargestellt und mit Im bezeichnet ist. Dieser Strom ruft in der Sekundärwicklung 47 des Transformators 45 einen entsprechenden Strom hervor, der den Kondensator 42 15 auflädt. Dessen Aufladung am Ende der positiven Halbwelle ist von der Grösse des Scheitelwerts des jeweils fliessenden Stromes Im abhängig. Noch während der positiven Halbwelle der Netzwechselspannung entlädt sich der Kondensator 42 bereits teilweise über die Reihenschaltung des Widerstandes 20 41, der Diode 43 und des Widerstandes 44. Durch geeignete Dimensionierung der Schaltungselemente wird diese Aufladung des Kondensators 40 in jedem Fall so klein gehalten, As soon as the thyristor 17 ignites, a current flows through the series connection of the motor 16, the secondary winding 46 of the transformer 45 and the thyristor 17, which is shown in FIGS. 2-4 for the respective different voltage values of the mains AC voltage and is designated by Im. This current causes a corresponding current in the secondary winding 47 of the transformer 45, which charges the capacitor 42 15. Its charging at the end of the positive half-wave depends on the size of the peak value of the current Im flowing. Even during the positive half-wave of the mains AC voltage, the capacitor 42 is already partially discharged via the series connection of the resistor 20 41, the diode 43 and the resistor 44. This charging of the capacitor 40 is kept so small in any case by suitable dimensioning of the circuit elements,

dass die Zündspannung der Triggerdiode 39 nicht erreicht wird. 25 that the ignition voltage of the trigger diode 39 is not reached. 25th

Zu Beginn der negativen Halbwelle der Netzwechselspannung beginnt nunmehr ein Strom über die Reihenschaltung von Diode 50, Widerstand 51 und Widerstand 44 zu fliessen, der zur Folge hat, dass die Diode 43 sperrt. Mit Sperren der Diode 43 wird der Kondensator 40, ausgehend von dem wäh- 30 rend der positiven Halbwelle erreichten Ladungsniveau, von dem Widerstand 43 weiter aufgeladen. Sobald die Ladespannung des Kondensators 40 die Zündspannung der Triggerdiode 39 übersteigt, bricht diese durch, und der Thyristor 36 wird gezündet. At the beginning of the negative half-wave of the AC mains voltage, a current now begins to flow through the series connection of diode 50, resistor 51 and resistor 44, which has the consequence that diode 43 blocks. When the diode 43 is blocked, the capacitor 40 is further charged by the resistor 43, starting from the charge level reached during the positive half-wave. As soon as the charging voltage of the capacitor 40 exceeds the trigger voltage of the trigger diode 39, the latter breaks down and the thyristor 36 is fired.

Da der Strom Im durch den Motor 16 im wesentlichen von der Belastung des Motors abhängig ist, ist es möglich, die Speisung des Motors 16 während jeder zweiten Halbwelle der Netzwechselspannung in Abhängigkeit von der Belastung des Motors zu regeln, und zwar in dem Sinne, dass die Drehzahl unabhängig von der jeweiligen Belastung möglichst weitgehend aufrechterhalten wird. Da aber auch - wie in Fig. 2-4 dargestellt ist - der Scheitelwert des durch den Motor 16 fliessenden Stroms IM bei Spannungsänderungen im Wechselspannungsnetz 15 durch den Steuerkreis für den Thyristor 17 in entgegengesetztem Sinne beeinflusst wird, ändert sich auch das Ladungsniveau des Kondensators 40 im Steuerkreis für den zweiten Thyristor 36, das - wie vorstehend ausgeführt -abhängig von dem Scheitelwert des Stromes IM im Lastkreis des ersten Thyristors 17 ist. Damit erfolgt auch eine Berücksichtigung der sich ändernden oder geänderten Netzwechselspannung in der zweiten (negativen) Halb welle der Netzwechselspannung im Sinne einer verbesserten Drehzahlkonstanz bei sich ändernder Netzwechselspannung. Since the current Im through the motor 16 is essentially dependent on the load on the motor, it is possible to regulate the supply to the motor 16 during every second half-cycle of the mains AC voltage as a function of the load on the motor, in the sense that the speed is maintained as largely as possible regardless of the respective load. However, since - as is shown in FIGS. 2-4 - the peak value of the current IM flowing through the motor 16 when the voltage in the AC network 15 changes in the opposite direction is influenced by the control circuit for the thyristor 17, the charge level of the capacitor 40 also changes in the control circuit for the second thyristor 36, which - as stated above - is dependent on the peak value of the current IM in the load circuit of the first thyristor 17. This also takes into account the changing or changed mains AC voltage in the second (negative) half-wave of the mains AC voltage in the sense of an improved speed constancy with changing mains AC voltage.

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So ist es z.B. möglich, den Steuerkreis für den zweiten Thyristor 36 wie in der DE-OS 27 02 142 beschrieben aufzubauen, ohne dass erfindungsgemässe Vorteile verlorengehen. Auch ist es möglich, in der zweiten Halbwelle der Netzwechselspannung - wie in der Praxis häufig zu finden - überhaupt keine Steuer- und Rege-lungsgmöglichkeiten vorzusehen. The invention is not restricted to the exemplary embodiment described above. So it is e.g. possible to construct the control circuit for the second thyristor 36 as described in DE-OS 27 02 142 without the advantages according to the invention being lost. It is also possible not to provide any control and regulation options at all in the second half-wave of the AC mains voltage, as is often found in practice.

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2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

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1.Speed controller for a universal motor operated on an AC voltage network, with a controlled semiconductor connected in series with the motor, with a threshold switch in the control circuit of the controlled semiconductor and with an RC element with an adjustable time constant on the input side of the threshold switch, characterized in that the Threshold switch (18) has a threshold value that can be controlled in size and that a control circuit (21) is provided which changes the threshold value as a function of voltage changes in the AC voltage network (15).

2. Speed controller according to claim 1, characterized in that the threshold switch (18) is designed as a programmable unijunction transistor (20) and that the control circuit (21) has a preferably adjustable voltage divider (22), at the divider tap (26) of the anodes Control connection of the programmable unijunction transistor (20) is connected.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Speed controller according to claim 2, characterized in that the control circuit (21) has a resistor (33) which forms a series circuit with a voltage limiting element, preferably designed as a Zener diode (32), which, preferably in series with a diode (35 ), the AC voltage network (15) is connected in parallel, and that the voltage divider (22) of the series circuit (32, 33) is connected in parallel.

4. Speed controller according to claim 2, characterized in that a damping capacitor (27) is connected between the divider tap (26) and the lower potential point of the voltage divider (22).

5. Speed controller according to claim 2, characterized in that the anode of the programmable unijunction transistor (20) is connected to the RC element (19) and the cathode is connected to the control electrode of the controlled semiconductor (17).

6. Speed controller according to claim 1, characterized in that a second, preferably designed as a thyristor, controlled semiconductor (36) is connected with opposite poles and parallel to the first controlled semiconductor (17), the control circuit of which is inductively connected to the load circuit of the first controlled semiconductor (17th ) is coupled and contains a capacitor (40) which can first be charged to a voltage which is dependent on the current strength in the load circuit of the first controlled semiconductor (17) and which then continues with a predetermined time constant up to the required ignition voltage for one Threshold switch (37) in the control electrode branch of the second controlled semiconductor (36) can be charged.

7. Speed controller according to claim 6, characterized in that for the inductive coupling of the load circuit of the first controlled semiconductor (17) with the control circuit of the second controlled semiconductor (36), a transformer (45) is provided, the primary winding in the load circuit of the first controlled semiconductor ( 17) and its secondary winding in the control circuit of the second controlled semiconductor (36).

8. Speed controller according to claim 7, characterized in that the capacitor (40) the series connection of a diode (43) and a resistor (44) and this in turn the series connection of a resistor (41) and a capacitor (42), in series with a diode (48) is connected in parallel to the secondary winding (47) of the transformer (45), is connected in parallel and that a blocking device blocking the first-mentioned diode (43) during the half-wave of the mains AC voltage, in which the second controlled semiconductor (36) can be ignited 52) is provided.

9. Speed controller according to claim 8, characterized in that the locking device (52) has a series connection of a diode (50) and a resistor (51), on the one hand at the anode of the second controlled semiconductor (36) and on the other hand at the connection point of the first-mentioned diode (43) and resistor (44) is connected.

10. Speed controller according to claim 7, characterized in that an adjustable resistor (49) parallel to the secondary winding (47) of the transformer (45). is switched.