CZ277832B6 - Circuit arrangement of a commutator motor speed controller - Google Patents

Description

Vynález se týká regulátoru otáček kolektorového motoru a řeší zpětnou vazbu pro dosažení nezávislosti otáček na zatížení motoru.

Jsou známy tyristorové a triakové regulátory pro regulaci otáček respektive výkonu elektromotorů zejména kolektorových. Pro některé výhody v šíři regulačního rozsahu a v lepší rovnoměrnosti chodu motoru při nízkých otáčkách se v novější době často užívají triakové regulátory. Zpětná vazba pro dosažení regulace otáček nezávislé na zatížení motoru se obvykle u těchto regulátorů provádí pomocí tachodynama nebo rotující clonkou s fotonkou, jimiž se získává zpětnovazební signál závislý na počtu otáček motoru. Rovněž je známo zapojení trlakového regulátoru stejnosměrných motorů napájených ze střídané sítě, u něhož se zpětnovazební signál získává z obvodu budicího vinutí.

Nevýhodami známých řešení je jejich komplikovanost, daná u zpětných vazeb s tachodynamy či rotujícími clonkami zavedením mechanických vazeb do regulace, u zpětných vazeb provedených jako zapojeni využívající obvod budicího vinutí je obvodové řešení značně složité.

Uvedené nevýhody jsou odstraněny řešením zapojení regulátoru otáček kolektorového motoru sestávajícího z paralelní kombinace triaku a RC - členu, k němuž je připojena řídicí elektroda triaku přes diak, kterážto paralelní kombinace triaku a RC členu je ke kolektoru motoru připojena přes dvoj čestný můstek, přičemž podstata vynálezu spočívá v tom, že paralelně k proměnnému odporu v RC - členu je připojen fotoodpor, k němuž je přiřazena svítící dioda, která je zapojena v sérii s pomocnou diodou ke kolektoru motoru v opačném polování vůči dvoj čestnému usměrňovacímu můstku. Podstata dalšího zdokonalení spočívá v tom, že mezi kolektor motoru a usměrňovači můstek je vřazen pomocný odpor.

Výhodou tohoto řešení je jednoduchost zapojení využívající protielektromotorické napětí produkované motorem v generátorovém chodu, tedy v okamžicích kdy je tirak uzavřen.

Příklad provedení je schematicky znázorněn na výkresu, kde na obr. 1 je schéma zapojení, na obr. 2 je graf průběhu napětí na motoru.

Zapojení regulátoru sestává z triaku T, k němuž je paralelně připojena sériová kombinace proměnného odporu R a kondenzátoru C tvořících RC - člen (obr. 1). Ke společnému bodu proměnného odporu R a kondenzátoru C je připojen jeden vývod diaku S jehož druhý vývod je připojen k řídicí elektrodě triaku T. Paralelní kombinace triaku T a RC - členu je ke kolektoru motoru M připojena přes dvojčestný usměrňovači můstek tvořený první, druhou, třetí a čtvrtou diodou D-[_, D₂, D- d_₄. Paralelně k proměnnému odporu R v RC - členu je připojen fotoodpor F. K fotoodporu F je přiřazena svíticí dioda Dg, která je zapojena v sérii s pomocnou diodou D₅ ke kolektoru motoru M. Přitom jsou svíticí dioda Dg i pomocná dioda D₅ polovány opačně vůči dvojčestnému usměrňovacímu můstku. Mezi kolektor motoru M a usměrňovači můstek je ve zdokonaleném provedení vřazen pomocný odpor R-^.

Kolektorový motor M se napájí z regulátoru přes dvoj čestný usměrňovači můstek pulzujícím napájecím napětím U_m (viz obr. 2), přičemž velikost úsečí napájecího napětí U_m se ovládá nastavením velikosti proměnného odporu R. Přitom součinnost triaku <T a RC - členu probíhá známým způsobem. V časových úsecích, v nichž je triak T uzavřen, produkuje kolektorový motor M v generátorovém chodu protielektromotorické napětí U_z opačné polarity než je napájecí napětí U_m. Protielektromotorické napětí U_z je závislé na otáčkách kolektorového motoru M a tyto otáčky jsou závislé na zatížení. Průběh obou napětí U_m a U₂ je pro jedno určité nastavení proměnného odporu R znázorněno na obr. 2, kde na vodorovné ose je nanášen čas a na svislé ose napětí. Protielektromotorickým napětím U_z je přes pomocnou diodu Dg napájena svíticí dioda Dg, která ovládá fotoodpor F. Změna v otáčkách kolektorového motoru M vlivem zatížení vyvolá změnu v napájení svíticí diody Dg a tím i ve velikosti fotoodporu F, což se projeví v změně okamžiku buzení triaku T, který tuto změnu v otáčkách kolektorového motoru M eliminuje. Obvod pomocné diody D₅, svíticí diody Dg a fotoodporu F má tedy zpětnovazební účinek. Zařazení pomocného odporu R-^ je vhodné pro získání vyšší hodnoty zpětnovazebního signálu, čímž se omezí zatížení zpětnovazebního signálu, tj. protielektromotorického napětí U_z dvojcestným usměrňovacím můstkem a triakovým regulátor

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (2)

1. Zapojení regulátoru otáček kolektorového motoru sestávající z paralelní kombinace triaku a RC - členu, k němuž je připojena řídicí elektroda triaku přes diak, kterážto paralelní kombinace triaku a RC - členu je ke kolektoru motoru připojena přes dvojčestný usměrňovači můstek, vyznačující se tím, že paralelně k proměnnému odporu (R) v RC - členu je připojen fotoodpor (F), přičemž k fotoodporu (F) je přiřazena svíticí dioda (Dg), která je zapojena v sérii s pomocnou diodou (Dg) ke kolektoru motoru (M) v opačném polování vůči dvojčestnému usměrňovacímu můstku.

2. Zapojení podle bodu 1, vyznačující se tím, že mezi kolektor motoru (M) a usměrňovači můstek je vřazen pomocný odpor (R-j_).