CS225976B1 - D.c. motor speed controlling circuitry - Google Patents
D.c. motor speed controlling circuitry Download PDFInfo
- Publication number
- CS225976B1 CS225976B1 CS821350A CS135082A CS225976B1 CS 225976 B1 CS225976 B1 CS 225976B1 CS 821350 A CS821350 A CS 821350A CS 135082 A CS135082 A CS 135082A CS 225976 B1 CS225976 B1 CS 225976B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- wiring
- output
- input
- voltage
- motor
- Prior art date
Links
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 13
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
Vynález ee týká zapojení pro regulaci otáček stejnosměrného motoru pro pohon zařízení, například pro stomatologii, kovorytectví a podobně, které vyžadují konstantní otáčky v širokém rozsahu změn zatěžovacího momentu.The invention relates to a circuit for controlling the speed of a DC motor for driving devices, for example, dentistry, metal engraving, and the like, that require constant speed over a wide range of load torque variations.
Regulace otáček stejnosměrných motorů se provádí změnou napájecího napětí motoru. Vlivem mechanického zatížení motoru na vnitřním odporu kotvy vzniká úbytek napětí, který zapříčiní pokles nastavených otáček, jedním z možných způsobů, jak js možno pokles otáček se zatížením motoru eaíwttt, je použití zapojení stabilizovaného zdroje se slabou kladnou proudovou zpětnou vazbou, která při zatížení motorů zvětšuje výstupní napětí, a tím částečně kompenzuje rostoucí úbytek napětí na kotvě motoru. Informace o zatížení motoru se snímá z odporu, který je zapojen » sérii s regulovaným motorem. Průchodem zatěžovacího proudu vzniká na něm úbytek napětí, kterým se řídí nelineární prvek, například tranzistor. Protože každý stejnosměrný motor má jiný Vnitřní odpor kotvy, musí se kladná proudová zpětná vazba nastavovat pro každý motor zvlášť. Tato regulaoe umožňuje jen částečné omezení poklesu otáček motoru se zatížením. Konstantní otáčky jsou udržované jenom v úzkém rozsahu zatěžovacího momentu. Regulovaný soustava se pak vyznačuje nestabilitou. Další zapojení využívá vlastnosti vyváženého mostu, který je tvořen kotvou motoru, porovnávacím odporem a dalšími odpory se zdrojem napětí. Když je most odporově vyvážený a platí podmínka stejné velikosti pomocného napětí a indukovaného elektromotorického napětí, změna velikosti napájecího napětí neporuší vyvážení mostu· Na vstupníoh svorkách zesilovače ee potom objeví jen rozdílová napětí indukovaného elektromotorického napětí a pomocného napětí* Se zvětšujíoím se zatížením motoru nepatrně poklesnou otáčky* tím se sníží velikost indukovaného elektromotorického napětí* Toto malé rozvážení mostu se zesílí zesilovačem* který zvětší proud výkonovým tranzistorem* což má za následek zvýšení počtu otáček. Po odlehčení motoru proběhne opačný děj. Jednotlivé otáčky se volí přepínáním velikosti pomocného napětí, tj. přepínání odporového děliče napětí, který má výstupní odpor konstantní. Zvětšováním nebo zmenšováním odporu v mostě je možné měnit sklon zatěžovacích charakteristik až do okamžiku* kdy je soustava přeregulovaná a rozkmitá se.Speed control of DC motors is done by changing the supply voltage of the motor. Due to the mechanical load of the motor on the internal resistance of the armature, a voltage drop is generated which causes the set speed to fall, one of the possible ways to reduce the speed with the engine load eaítttt is to use stabilized power supply with weak positive current feedback. the output voltage, thereby partially compensating for the increasing voltage drop across the motor armature. The motor load information is taken from a resistor that is »wired in series with the regulated motor. Passing the load current generates a voltage drop across it, which controls a non-linear element, such as a transistor. Since each DC motor has a different internal armature resistance, the positive current feedback must be set separately for each motor. This regulation allows only a partial reduction of the engine speed decrease with load. Constant speed is maintained only within a narrow load torque range. The regulated system is then characterized by instability. Another circuit utilizes the characteristics of a balanced bridge, which consists of the motor armature, comparative resistor and other resistors with a voltage source. When the bridge is resistively balanced and the condition of the same auxiliary voltage and induced electromotive voltage is true, the change in supply voltage does not violate the bridge balancing. This will reduce the magnitude of the induced electromotive voltage. When the engine is unloaded, the opposite process takes place. Individual speed is selected by switching the magnitude of the auxiliary voltage, ie switching the resistive voltage divider, which has a constant output resistance. By increasing or decreasing the resistance in the bridge, it is possible to vary the slope of the load characteristics until * the system is overregulated and oscillates.
Nedostatky ve shora uvedených zapojeních regulací otáček stejnosměrného motoru řeší zapojení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že na vstup referenčního napětí je připojen jedním svým koncem jednak odpor a jednak první proměnný odpor, který má jezdec připojen k neinvertujícímu vstupu zesilovače regulační odchylky a druhý svůj koneo zapojen na záporný napájecí přívod zesilovače regulační odchylky a jezdec druhého proměnného odporu, ke kterému je paraleleně připojen snímací odpor, jejiohž první společný uzel je připojen ke druhému výstupu zapojení a druhý společný uzel je připojen k jednomu konci druhého odporu děliče napětí a na druhý vstup zapojení. K prvnímu vstupu zapojení je připojen kladný napájecí přívod zesilovače regulační odchylky, jehož invertující vstup je připojen spolu s druhým koncem odporu do uzlu, ke kterému jsou dále připojeny svými prvními konci první i druhý odpor děliše napětí a druhý koneo prvního odporu je déle spojen s prvním výstupem zapojení, přičemž zesilovač regulační odchylky má svůj výstup s výhodou připojen k prvnímu výstupu zapojení. Mezi výstup zesilovače regulační odchylky a první vstup zapojení i první výstup zapojení je zapojen regulační člen s výhodou tvořený tranzistorem, který má kolektor připojen na první vstup zapojení, emitor zapojen na první výstup zapojení a bázi spojenou e výstupem zesilovače regulační odchylky. Výhoda zapojení regulace otáček stejnosměrného motoru podle vynálezu spočívá v tom, že otáčky stejnosměrného motoru je mošno regulovat od nuly a udržovat je na nastavené hodnotě v širokém rozsahu. Dále je možné měnit sklon zatěžovacích charakteristik regulovaného motoru. Celá regulovaná soustava je stabilní. Regulace napájecího napětí stejnosměrného motoruje lineární a lineární je i nárůst napájecího napětí motoru, který kompenzuje úbytek napětí na vnitřním odporu kotvy motoru vlivem zatížení. Další výhodou je, že regulace se nemusí nastavovat při výměně motoru.The shortcomings in the above-mentioned DC speed control circuits are solved by the circuit according to the invention, which is based on the fact that the reference voltage input is connected at one end with a resistor and second variable resistor connected to the non-inverting input of the control deviation amplifier. its koneo connected to the negative control deviation amplifier power supply and the second variable resistance slider to which the sensing resistor is connected in parallel, the first common node is connected to the second wiring output and the second common node is connected to one end of the second voltage divider resistor and input wiring. The first input of the connection is connected to the positive power supply of the control deviation amplifier, whose inverting input is connected together with the second end of the resistor to the node, to which the first and second resistors of the voltage divider are connected at their first ends. the wiring output, wherein the control deviation amplifier preferably has its output connected to the first wiring output. Between the output of the control deviation amplifier and the first wiring input and the first circuit output is connected a regulating member preferably comprising a transistor having a collector connected to the first wiring input, an emitter connected to the first wiring output and a base connected to the output of the control deviation amplifier. An advantage of the DC motor speed control circuit according to the invention is that the DC motor speed can be controlled from zero and kept at a set value over a wide range. Furthermore, it is possible to vary the slope of the load characteristics of the regulated motor. The whole regulated system is stable. The DC motor voltage regulation is linear and the motor voltage supply is also linear, which compensates for the voltage drop across the internal armature resistance due to load. Another advantage is that the control does not have to be adjusted when replacing the motor.
Jednotlivé příklady zapojení regulace otáček stejnosměrného motoru jsou znázorněny na přiložených výkresech, kde na obr. 1 je zapojení se zapojeným regulačním členem obecně, na obr. 2 je zapojení s regulačním tranzistorem a na obr. 3 je zapojení bez regulačního členu.Individual examples of DC speed control wiring are shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a wiring with a control member connected in general, Fig. 2 is a wiring with a control transistor, and Fig. 3 is wiring without a regulating member.
Zapojení pro regulaci otáček stejnosměrného motoru podle obr. 1 tvoří zdroj 1 stejnosměrného napětí, vnější nebo vnitřní kladný zdroj referenčního napětí připojený na vstup 11 referenčního napětí, ke kterému je jedním svým koncem připojen odpor £ a první proměnný odpor 2» jehož jezdec je připojenk neinvertujícímu vstupu 2 regulační odchylky a druhý konec odporu je zapojen na záporný napájeoí přívod 17 zesilovače 2 regulační odchylky a jezdeo druhého proměnného odporu 2» ke kterému je paralelně připojen snímací odpor 15. jejichž první společný uzel je připojen k jednomu konci druhého odporu 8 děliče napětí a na druhý vstup i2 zapojení. K prvnímu vstupu 10 zapojení je připojen kladný napájecí přívod 18 zesilovače £ regulační odchylky, jehož invertujíoí vstup je připojen spolu s druhým koncem odporu £ do uzlu 16. ke kterému jsou dále připojeny svými prvními konei první i druhý odpor 2 a£ děliíe napití a druhý koneo prvního odporu 2 j® dále spojen s prvním výstupem 13 zapojení. Přitom mezi výstup zesilovače £ regulační odchylky a první vstup 10 zapojení i první výstup zapoj tmí 13 je zapojen regulační člen £, například tranzistor 6' podle obr. 2, který má kolektor připojen na první vstup 10 zapojení, emitor zapojen na první výstup 13 zapojení a bázi spojenou s výstupem zesilovače £ regulační odchylky, přičemž tento zesilovač může mít svůj výstup s výhodou připojen rovnou na první výstup 13 zapojení.The DC motor speed control circuit shown in FIG. 1 comprises a DC voltage source 1, an external or internal positive reference voltage source connected to a reference voltage input 11, to which a resistor 8 and a first variable resistor 2 are connected. the control deviation input 2 and the other end of the resistor are connected to the negative power supply 17 of the control deviation amplifier 2 and to the second variable resistor 2 to which the sensing resistor 15 is connected in parallel. to the second input i2 wiring. To the first wiring input 10 is connected the positive power supply 18 of the control deviation amplifier 6, whose inverting input is connected together with the other end of the resistor 6 to the node 16. to which the first and second resistors 2 and the voltage dividers 2 are connected. The first resistor 22 is further coupled to the first wiring output 13. In this connection, a regulating member 6 is connected between the output of the control deviation amplifier 6 and the first wiring input 10 and the first wiring output 13, for example the transistor 6 'of FIG. 2 having a collector connected to the first wiring input 10; and a base connected to the output of the control deviation amplifier 6, which amplifier may preferably have its output connected directly to the first wiring output 13.
Zapojení pro regulaci otáček stejnosměrného motoru podle obr. 3 tvoří zdroj 1, vnější nebo vnitřní zdroj referenčního napětí, který je připojen na vstup 11 referenčního napětí, ke kterému je jednám svým konoem připojen odpor £ a první proměnný odpor £, jehož běžec je připojen k neinvertujíoírau vstupu zesilovače £ regulační odchylky a druhý konec pdporu je zapojen na záporný napájecí přívod 17 zesilovače £ regilační odchylky a běžec druhého proměnného odporu £, ke kterému je paralelně připojen snímací odpor 15. jejichž první společný uzel je připojen k jednomu konci druhého odporu £ děliče napětí a na druhý vstup 12 zapojení, přičemž jejich druhý společný uzel je připojen na druhý výstup 14 zapojení. K prvnímu vstupu 10 zapojení je připojen kladný napájecí přívod 18 zesilovače £ regulační odchylky, jehož invertujíoí vstup je připojen spolu s druhým konoem odporu £ do uzlu 16. ke kterému jsou dále připojeny svými prvními konci první a druhý odpor 2 a S děliče napětí. Druhý koneo prvního odporu 2 J® ůále spojen s prvním výstupem 13 zapojení a výstupem zesilovače £ regulační odchylky.The DC motor speed control circuit shown in FIG. 3 comprises a power supply 1, an external or internal reference voltage source, which is connected to a reference voltage input 11 to which a resistor 8 is connected to one of its terminals and a first variable resistor. they do not invert the deviation input of the deviation amplifier 6, and the other end of the support is connected to the negative supply lead 17 of the regulating deviation amplifier 6 and the second variable resistor běž runner to which the sensing resistor 15 is connected in parallel. the second common node is connected to the second wiring output 14. To the first wiring input 10 is connected the positive supply lead 18 of the control deviation amplifier 6, whose inverting input is coupled together with the second resistor plug 6 to the node 16, to which further the first and second resistors 2 and S of the voltage divider are connected. The second cone of the first resistor 21 is still connected to the first wiring output 13 and the output of the control deviation amplifier 6.
Po připojení zdroje 1 stejnosměrného napětí k prvnímu vstupu 10 zahojení a referenčního napětí na vstup 11 se prvním proměnným odporem £ nastaví určitá velikost napětí na neinvertujíoím vstupu zesilovače £ regulační odchylky. Jeho výstupem se řídí regulační člen £After connecting the DC voltage source 1 to the first heal input 10 and the reference voltage to input 11, a certain amount of voltage is set to the non-inverting input of the control deviation 6 by the first variable resistor 6. Its output is controlled by the regulating element 8
- tranzistor £', pomocí kterého se nastaví výstupní napětí připojené na regulovaný stejnosměrný motor 2 a tím i jeho otáčky. Zatížením motoru 2 roste proud tekoucí odporem £, a tím i vzroste úbytek napětí na snímacím odporu 15. 5ást tohoto napětí se přes první proměnný' odpor £ přivede na neinvertujíoí vstup zesilovače £ regulační odchylky, který způsobí, že regulačním členem £ se zmenší úbytek napětí, tedy výstupní napětí se zvětší a hradí tak úbytek napětí, který vznikl na vnitřním odporu kotvy stejnosměrného motoru £. Otáčky zůstanou nezměněny. Toto je přídavek napětí od zatěžovaoího proudu. Další přídavek napětí je od úbytku napětí, který se přenese přes odporový dělič tvořený odpory 2» £ a záperoý napájesi přívod 17 zesilovače £ regulační odchylky na invertující vstup zesilovače £ regulační odchylky,. čímž se zase zmenší úbytek napětí na regulačním členu £, a tím zvětší napájecí napětí na prvním výstupu 13 zapojení, kterým se napájí stejnosměrný motor 2. Velikost nárůstu napájeoího napětí v závislosti na zatížení se dá nastavovat druhým proměnným odporem £. Jím je možní měnit sklon zatěžovacím charakteristik regulačního motoru £. Regulace napětí prvním proměnným odporem je lineární a výstupní napětí, kterým se napájí regulovaný odpor, je možno lineárně měnit od nuly do jmenovitého napájecího napětí motoru 2. Po připojení zdroje 1 stejnosměrného napětí k prvnímu vstupu 10 zapojení a referenčního napětí na vstup 11 se prvním proměnným odporem J nastaví určitá velikost napětí na neinvertujíoím vstupu zesilovače 2 regulační odchylky. Jeho výstupem se nastaví výstupní napětí připojené na regulovaný stejnosměrný motor, a tím i jeho otáčky. Zatížením motoru 2 roste proud tekleuoí motorem 2, a tím vzroste úbytek napětí na snímacím odporu 15. Část tohoto napětí se přes první proměnný odpor 2 Přivede na neinvertující vstup zesilovače 2 regulační odchylky, který zvětší výstupní napětí a nahradí tak úbytek napětí, který vznikl na vnitřním odporu kotvy motoru £. Otáčky zůstanou nezměněny, Totú je přídavek napětí od zatěžovaeího proudu. Další přídavek napětí je od úbytku napětí, který se přenese přes odporový dělič tvořený odpory 2 a £ a záporný napájeoí přívod 17 zesilovače 2 regulační odohylky na invertující vstup zesilovače 2 regulační odchylky, čímž se zase zvětší napájeoí napětí na prvním výstupu 13 zapojení, kterým se napájí stejnosměrný motor 2. Velikost vzrůstu napájecího napětí v závislosti na zatížení se dá ' nastavit druhým proměnným odporem 2» kterým je možno měnit sklon zatěžovaoíoh charakteristik regulačního motoru 2. Regulaoe napětí prvním proměnným odporem 2 3® lineární a výstupní napětí, kterým se napájí regulovaný motor, je možno lineárně měnit od nuly do určitého napájecího napětí motoru 2. Zapojení pro regulaci otáček stejnosměrného motoru podle vynálezů je možno použít pro regulaci otáček stejnosměrného motoru používaného v stomatologických zařízeních nebo k regulaci otáček stejnosměrného motoru používaného v zařízeních, které vyžadují konstantní otáčky v širokém rozsahu změn zafěžovaoího momentu.- a transistor 8 'by means of which the output voltage connected to the controlled DC motor 2 and thus its speed is set. As a result of the load on the motor 2, the current flowing through the resistor 6 increases, thereby increasing the voltage drop across the sensing resistor 15. A part of this voltage is applied via the first variable resistor 6 to the noninverting input of the control deviation amplifier. that is, the output voltage increases and thus covers the voltage drop that is generated by the internal resistance of the armature of the DC motor. The speed remains unchanged. This is the addition of voltage from the load current. A further voltage addition is from the voltage drop which is transmitted through a resistive divider formed by resistors 24 and a power supply to the control deviation amplifier input 17 to the inverting control deviation input. thereby in turn reducing the voltage drop across the regulating member 6, thereby increasing the supply voltage at the first wiring output 13, which supplies the DC motor 2. The increase in supply voltage depending on the load can be adjusted by the second variable resistor 6. This makes it possible to vary the slope of the load characteristics of the control motor 6. The voltage control of the first variable resistor is linear, and the output voltage supplying the regulated resistor can be linearly changed from zero to the motor's rated supply voltage 2. After connecting the DC power supply 1 to the first wiring input 10 and the reference voltage to input 11 with the first variable resistor J sets a certain amount of voltage to the non-inverting input of amplifier 2 of the control deviation. Its output sets the output voltage connected to the regulated DC motor and thus its speed. As the motor 2 loads, the current flowing through the motor 2 increases and the voltage drop across the sensing resistor 15 increases. Part of this voltage is applied via the first variable resistor 2 to the non-inverting input of the control deviation 2 to increase the output voltage. the internal resistance of the motor armature. The speed remains unchanged, this is the addition of voltage from the load current. Another voltage addition is from the voltage drop which is transmitted through a resistive divider formed by resistors 2 and 6 and a negative power supply 17 of the control deviation amplifier 2 to the inverting input of the control deviation amplifier 2, in turn increasing the supply voltage at the first wiring output 13 It can be adjusted by the second variable resistor 2, which can be used to vary the slope of the load characteristics of the control motor. motor, can be linearly varied from zero to a certain motor power supply voltage 2. The speed control circuit of a DC motor according to the invention can be used to control the speed of a DC motor used in dental equipment or to control the speed of a DC motor. of a thrust motor used in devices that require constant speed over a wide range of torque changes.
Claims (2)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS821350A CS225976B1 (en) | 1982-03-01 | 1982-03-01 | D.c. motor speed controlling circuitry |
| AT0404882A AT378087B (en) | 1982-03-01 | 1982-11-05 | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR THE SPEED CONTROL OF A DC MOTOR |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS821350A CS225976B1 (en) | 1982-03-01 | 1982-03-01 | D.c. motor speed controlling circuitry |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS225976B1 true CS225976B1 (en) | 1984-03-19 |
Family
ID=5347667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS821350A CS225976B1 (en) | 1982-03-01 | 1982-03-01 | D.c. motor speed controlling circuitry |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | AT378087B (en) |
| CS (1) | CS225976B1 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3521140A (en) * | 1966-11-09 | 1970-07-21 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Dc motor control system |
| AT308917B (en) * | 1971-04-16 | 1973-07-25 | Oesterr Studien Atomenergie | Speed control device for a direct current motor fed by a semiconductor rectifier controlled by a bridge circuit |
-
1982
- 1982-03-01 CS CS821350A patent/CS225976B1/en unknown
- 1982-11-05 AT AT0404882A patent/AT378087B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATA404882A (en) | 1984-10-15 |
| AT378087B (en) | 1985-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4810948A (en) | Constant-voltage regulated power supply circuit | |
| EP0505499B1 (en) | Regulated bifurcated power supply | |
| US5122945A (en) | Voltage controlled preload | |
| JPS6362924B2 (en) | ||
| EP1445678A1 (en) | Voltage to current converter | |
| US4947102A (en) | Feedback loop gain compensation for a switched resistor regulator | |
| JP3523274B2 (en) | Current adjustment circuit | |
| CS225976B1 (en) | D.c. motor speed controlling circuitry | |
| EP0196543A2 (en) | Current control of an inductive load | |
| JPH0580843B2 (en) | ||
| US3399339A (en) | Regulated small current source | |
| JPS57146325A (en) | Constant current circuit | |
| KR200149733Y1 (en) | Voltage controlling circuit of serial stabilizing power supply | |
| EP0377327A2 (en) | Generator voltage regulation with non-linear compensation | |
| SU594492A1 (en) | Transistor dc voltage stabilizer | |
| SU954988A1 (en) | Multi-link voltage stabilizer | |
| SU824170A1 (en) | Dc voltage stabilizer | |
| SU691815A1 (en) | Two-stage d-c voltage stabilizer | |
| JPH0732328B2 (en) | Current source type output circuit | |
| JPH067375Y2 (en) | Output voltage temperature compensated stabilized DC power supply | |
| JPH02105906A (en) | Reference voltage generation circuit | |
| SU796822A1 (en) | Multistage voltage stabilizer | |
| SU760365A1 (en) | METHOD OF ELECTRIC DRIVE MANAGEMENT WITH ELASTIC MECHANICAL CONNECTION BETWEEN THE ENGINE AND MECHANISM AND DEVICE FOR IMPLEMENTING IT | |
| JP2524830B2 (en) | Constant current circuit | |
| JPH03206509A (en) | voltage controlled current source |