DD138129B1

DD138129B1 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR REGULATING THE SPEED OF A DC MOTOR IN EACH DIRECTION

Info

Publication number: DD138129B1
Application number: DD20699178A
Authority: DD
Inventors: Frank Emmerling; Heinz Graef
Original assignee: Frank Emmerling; Heinz Graef
Priority date: 1978-07-28
Filing date: 1978-07-28
Publication date: 1981-03-25
Also published as: CS248255B1; BG32997A1; DD138129A1; DE2928659A1; SU1112519A1; DE2928659C2

Description

20 69 9 t -"-20 69 9 t - "-

a) Titel der Erfindunga) Title of the invention

Schaltungsanordnung zum Regeln der Drehzahl eines Gleich-, strommotorea in beiden RichtungenCircuit arrangement for controlling the speed of a DC, electric motor in both directions

b) Anwendungsgebiet der Erfindungb) Field of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf daa Gebiet der Elektrotechnik und ihre Anwendung iat in Einrichtungen mit Gleichstromumkehrantrieben, insbesondere bei numerisch geateuerten Werkzeugmaschinen, möglich und zweckmäßig«The invention relates to the field of electrical engineering and its application is possible and expedient in devices with DC reverse drives, in particular numerically controlled machine tools.

c) Charakteristik der bekannten technischen Löaungenc) Characteristic of the known technical solutions

In Schaltungaanordnungen zum Regeln der Drehzahl еіпез Gleich-8trommotorea in beiden Richtungen erfolgt das direkte Ansteuern des Motors bzw, das Zuschalten der Betriebsspannung über steuerbare Halbleiterelemente. Bei der Verwendung von Thyriatorumkehrstromrichtern in Brückenschaltung können die Thyristoren in Antiparallel- oder Kreuzschaltung angeordnet sein, und es iat ständig erforderlich, den Motor über die Stromrichtergruppen zu betreiben. Dabei bestimmt der Mittelwert der Strorarichterauagangsapanriung die Drehzahl und Dreh— richtung de3 МIn Schaltungaanordnungen for controlling the speed еіпез Gleichtromotorea in both directions, the direct driving of the motor or, the switching on of the operating voltage via controllable semiconductor elements. When using thyristor reversing rectifiers in a bridge circuit, the thyristors may be arranged in antiparallel or cross-circuit, and it is always necessary to operate the motor via the power converter groups. In this case, the mean value of the refractor apparatus design determines the speed and direction of rotation de3 М

206991206991

Zu diesem Zweck werden sowohl kreiaotromfrei arbeitende als auch kreiaatrombehaftete Umkehrstromrichteranordnungen in den Regelkreisen verwendet.For this purpose, both noncircuit-free and circle-back-current inverting converter arrangements are used in the control circuits.

Aus der DT-AS 20 17 791, H 02 ρ 7/24 ist die Lösung einer Regeleinrichtung für einen Stromrichtarantrieb in krei astromfreier Gegenparallelachaltung bekannt, die einen Stromregler mit mindestens einem I-Glied für die Stromrichtergruppen beider Drehmomentenrichtungen enthalte Zur Verkürzung der Anregelseit nach der Umschaltung von einer Stromrichtergruppe auf die andere wird der Stromregler so ausgebildet, daß er beim Absinken des Stromistwertes unterhalb eines als Stromansprechgrenze einstellbaren Wertes eine wesentlich kürzere Integrationszeit als bei einem Stromi3twert oberhalb dieses Wertes aufweist. Dem Stromregler ist weiterhin eine Umschalteinrichtung zugeordnet, die die Integrationakonatante des I-Gliedes beim Über- oder Unterschreiten der Stromansprechgrenze durch den Stromistwert ändert. Die Urn3chalteinrichtung selbst besteht aus einem Koparator oder einem als Komparator geschalteten Verstärker sowie einem elektronischen Schalter, der vom Komparator bzw. vom Verstärker aus gesteuert wird. Der Komparator arbeitet so, daß eine der einstellbaren Stromansprechgrenze entsprechende Spannung und eine dem Istwert entsprechende Spannung zugeführt wird und beim Überoder Unterachreiten der Stromansprechgrenze durch den Stromistwert in jedem Falle eine Änderung des Ausgangs3ignales des Komparators erfolgt.From the DT-AS 20 17 791, H 02 ρ 7/24, the solution of a control device for a Stromrichtarantrieb in krei astromfreier Gegenparallelachaltung is known, containing a current regulator with at least one I-member for the power converter groups both torque directions To shorten the Anregelseit after Switching from one power converter group to the other, the current controller is designed so that it has a much shorter integration time than a Stromi3twert above this value when falling of the current actual value below a value adjustable as current threshold. The current controller is further associated with a switching device that changes the integration of the I-member when exceeding or falling below the current threshold by the actual current value. The Urn3chalteinrichtung itself consists of a coparator or an amplifier connected as a comparator and an electronic switch, which is controlled by the comparator or from the amplifier. The comparator operates in such a way that a voltage corresponding to the adjustable current response limit and a voltage corresponding to the actual value are supplied and, in each case, a change in the output signal of the comparator occurs when the current response value exceeds or undershoots the current response limit.

Ein besonderes Merkmal dieser Anordnung ist die Anregeloder Totzeit beim Umschalten von einer Stromrichtergruppe auf die andere, da in dieser Zeit die Anordnung führungslos arbeitet. Die daraus entstehenden Fehler bei der Regelung können zu unzulässig großen Stromspitzen führen.A special feature of this arrangement is the Anregeloder dead time when switching from one power converter group to the other, since at this time the arrangement works without guidance. The resulting errors in the control can lead to excessive current peaks.

2069920699

In der bekannten Anordnung kann dieser Mangel nur durch einen größeren Aufwand beim Aufbau de3 Stromreglers in Verbindung mit dem Komparator verringert werden. Bei der Erfassung des Istwertes des Kotorankerstromes wird nur ein Signal bei Erreichen der Lückgrenze oder eines Stromwertes unterhalb der Lückgrenze ausgegeben. Dadurch wird die Anregelzeit nach jeder Umschaltung zwar verkürzt, jedoch erfordert die Umschaltung selbst immer noch eine bestimmte Totzeit, weshalb eine Verwendung für hochdynamische Antriebe in Lagerregelkreisen für Werkzeugmaschinen nicht möglich ist.In the known arrangement of this deficiency can only be reduced by a greater effort in the construction de3 current controller in conjunction with the comparator. When detecting the actual value of the Kotorankerstromes only one signal is output when reaching the gap limit or a current value below the gap limit. As a result, the start-up time is shortened after each switchover, but the switchover itself still requires a certain dead time, which is why use for highly dynamic drives in bearing control loops for machine tools is not possible.

In der DT-OS 15 88 493, 21 с 59/Ю, ist eine Anordnung zur kreiS3trombehafteten Regelung eines in beiden Drehrichtungen betriebenen Gleichsstrommotors beschrieben. Dabei wird eine Zweistromrichter-Umkehrschaltung über einen gemeinsamen Stromregler, zwei Veratärkeranordnungen und Irapulssteuergeräte angesteuert. Bei einer зоіспеп Schaltung зіпа zu jedem Zeitpunkt beide Stromrichter auf die Spannung der Last eingestellt, indem der entstehende Kreisstron über zwei Drosseln begrenzt wird. Auf diese Weise können beide Stromrichter ohne Verzögerung oder Totzeit den Laststrom übernehmen. Außderra verhindert der vorhandene Kreisatrom als Grundbela3tung einen Betrieb der Stromrichter im Lückbereich. Nachteilig sind bei dieser kreisstrombehofteten Anordnung der erhebliche steuerungstechnische Aufwand zum Regeln und Begrenzen des Kreisstromes in der benötigten Größe mit der erforderlichen Genauigkeit. Dazu muß eine größere Anzahl zusätzlicher Drosseln eingesetzt werden.In the DT-OS 15 88 493, 21 с 59 / Ю, an arrangement for kreiS3trombehafteten control of a driven in both directions direct current motor is described. In this case, a two-current inverter reversing circuit is controlled via a common current regulator, two Veratärkeranordnungen and Irapulssteuergeräte. At a зоіспеп circuit зіпа at any time both converters are adjusted to the voltage of the load by limiting the resulting circular current across two inductors. In this way, both converters can take over the load current without delay or dead time. Externderra prevents the existing Kreisatrom as Grundbela3tung operation of the converter in the gap area. Disadvantages of this circuit-controlled arrangement are the considerable technical control effort required to control and limit the circulating current in the required size with the required accuracy. For this purpose, a larger number of additional chokes must be used.

Diese beiden bekannten Schaltungaarten unterscheiden si; h dadurch, daß krei3strombehaftete Schaltungen bessere dynamische Parameter, besonders in dor Umschaltpha3G bei Polaritätaänderungen de3 Strom3ollwcrtes aufweisen, und der Stromregelkreis standig im Singriff ist, um die StromsollVv'eriElndorung in Eatrag und Richtung sofort zu übernehmen. Dagegen besitzen Kreisstromxrcie Schaltungen immer Totzeiten in eier Ur3ch;-iltphü3e, und es ir.üanen oft mit auf·These two known circuit types distinguish si; h in that current-carrying circuits have better dynamic parameters, especially in the switching phase with polarity changes of 3 current values, and the current control loop is constantly in the signal mode in order to immediately take over the current command in E-tail and direction. By contrast, circulating current circuits always have dead times in each case, and they are often associated with

206991206991

wendigen technischen Mitteln der Stromregler gesperrt oder zur Vermeidung von Stromstößen in den Uechaelrichterbetrieb geschaltet werden. Das bewirkt im Betrieb eine Verschlechterung der Dynamik bei Drehrichtungsänderungen. Diese Schaltungen entsprechen damit nicht den Anforderungen an reaktionsschnelle Antriebe, besonders für Vorschubantriebe mit überlagertem Lageregelkreis für V/erkzeugmaschinen.agile technical means of the current controller locked or switched to avoid power surges in the Uechaelrichterbetrieb. This causes a deterioration of the dynamics during rotation changes in operation. These circuits thus do not meet the requirements for fast-reacting drives, especially for feed drives with superimposed position control loop for machine tools.

d) Ziel der Erfindungd) Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, für die Schaltungsanordnung den Aufwand an Baugruppen zu senken und eine schnell wirksame Regelung der Drehzahl eines Gleichsstrommotors in beiden Richtungen mit maximaler Sicherheit und Genauigkeit zu gewährleisten.The aim of the invention is to reduce the cost of assemblies for the circuit arrangement and to ensure a fast effective control of the speed of a DC motor in both directions with maximum safety and accuracy.

e) Darlegung des V/es ens der Erfindunge) Presentation of the invention

Ea ist Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungsanordnung zum kontinuierlichen Regeln der Drehzahl eines über einen Thyristorumkehrstromrichter aus einem 7/echselspannungsnetz gespeisten Gleichastroramotor in beiden Richtungen ohne das Auftreten von Totzeiten mit einem Drehzahlregelkreis sowie einem diesen unterlagerten und einen ständig geführten Stromrichter enthaltenden Stromregelkreis durch einen minimalen Einsatz von Baugruppen zu schaffen. Da3 V/esen der Erfindung besteht darin, daß eine Kommandoachaltung für das Einschalten der beiden bei kleinen Stromsollwerten im Wechselpulsbetrieb und bei großen Stromsollwerten im Gleichpulsbetrieb arbeitenden Stromrichtergruppen durch ihren ersten und zweiten Eingang über eine Erkennungseinheit zum Erzeugen eines der Polarität des Strorasollwertes entsprechenden Signales mit dem Drehzahlregler und durch ihren dritten Eingang mit einer Strommeßeinheit verbunden sind. Die Kommandoschaltung wird dabei zweckmäßig mit Logikbausteinen realisiert. An den Eingang der Strommeßeinheit ist weiterhin der eine Ausgang einer Strotnerfassungseinheit angeschlossen. Die Strooierf assungseinheitEa object of the invention, a circuit arrangement for continuously controlling the speed of a fed via a Thyristorumkehrstromrichter from a 7 / echselspannungsnetz Gleichastroramotor in both directions without the occurrence of dead times with a speed control loop and this subordinate and a constantly guided power converter containing current loop by a minimal use to create assemblies. Da3 V / esen of the invention is that a command line for switching on the two at small current setpoints in the alternating pulse mode and large current setpoints in the same mode operating groups through their first and second input via a detection unit for generating the polarity of the Strorasollwertes corresponding signal with the Speed controller and are connected by its third input to a current measuring unit. The command circuit is expediently implemented with logic modules. At the entrance of the current measuring unit, the one output of a current detection unit is furthermore connected. The Strooierfungsungseinheit

20 699120 6991

liegt zwischen dem Wec"hselspannungsnetz und den beiden Strorarichtergruppen. An den anderen Ausgang der Strommeßeinheit ist eine Vorzeicheneinheit zur Festlegung der Polarität des Stromistwertes für den Soll-Zlstwertvergleicher des Stromregelkreises angeschlossen, mit dessen Eingang der Ausgang der Vorzeicheneinheit zur Festlegung der Polarität des Stromistwertes verbunden ist. Der andere Eingang der Vorzeicheneinheit ist an den ersten Ausgang der Kommandoschaltung angeschlossen, die durch ihren zweiten Ausgang mit einer Steuerspannungseinheit zur Festlegung des Vorzeichens der Steuerspannung und durch ihren dritten Ausgang mit einem Steuersatz verbunden ist, wobei wiederum ein Ausgang des Steuersatzes (STS) an den vierten Eingang der Kommandoschaltung (KS)angeschlossen ist.Connected to the other output of the current measuring unit is a sign unit for determining the polarity of the current actual value for the nominal primary comparator of the current control circuit, to whose input the output of the sign unit is connected for determining the polarity of the current actual value The other input of the sign unit is connected to the first output of the command circuit, which is connected through its second output to a control voltage unit for determining the sign of the control voltage and through its third output to a control unit, which in turn outputs an output of the control unit (STS) the fourth input of the command circuit (KS) is connected.

f) Auaführungsbeispielf) example

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungabei-эріеі näher erläutert werden. In dar zugehörigen Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment at-ire_e_. In the accompanying drawings show:

Fig. 1: das Blockschaltbild einer Anordnung zum Regeln der Drehzahl eines Gleichstrommotors mit Thyristorumkehrstromrichtergruppen,1 is a block diagram of an arrangement for controlling the speed of a DC motor with Thyristorumkehrstromrichtergruppen,

Fig. 2: eine Zusammenstellung von einzelnen für die Arbeit der Anordnung charakteristischen zeitlich parallel entstehenden Signalverläufe,FIG. 2: a compilation of individual signal curves which are characteristic of the work of the arrangement and which occur at the same time; FIG.

In Fig. 1 ist eine Kommandoschaltung KS über ihren ersten und zweiten Eingang an eine Erkennungseinheit PEE zum Feststellen der Polarität und Betrag des Stromsollwertes ¹SOlI' ^{der аф Au3}S^an£ des Drehzahlreglers DR in Form einer Spannung abgegeben wird. Am zweiten Eingang dieser Kommandoschaltung KS liegt eine Strommeßeinheit SME,- die mit einem Au3gang einer Stromerkennungseinheit SEE verbunden ist. Die Ausgänge der Kommandoschaltung KS sind an eineIn Fig. 1, a command circuit KS via its first and second input to a detection unit PEE for detecting the polarity and magnitude of the current setpoint ¹ SOlI ' ^{the аф Au3S} ^on £ the speed controller DR is delivered in the form of a voltage. At the second input of this command circuit KS is a current measuring unit SME, - which is connected to a Au3gang a current detection unit SEE. The outputs of the command circuit KS are connected to a

zur Festlegung der Polarität desdetermining the polarity of the

206991206991

Stromiatwertea ¹^₃-^-^an eine Steuerapannungaeinheit STU und an einen Steueraatz STS geführt, der auagangaaeitig wiederum mit einem Eingang der Kommandoachaltung KS verbunden iat. 'Die Erkennungaeinheit PSE iat e.ingangaaeitig an den Auagang dea Drehzahlreglera DR angeachloaaen, der über einen Soll-Vlatwertvergleicher SIV zum Eingang einea Stromreglera SR geführt iat. Weiterhin iat die Vorzeicheneinheit VE, deren Eingang mit dem zweiten Auagang der Stromerfaaaungaeinheit SEE verbunden iat, an den Soll-/ Iatwertvergleicher SIV angeachloaaen. Vom Auagang dea Stromreglera SR führt eine Leitung über die Steuerapannungaeinheit STU zum zweiten Eingang dea Steueraatzea STS. Die beiden Ausgänge dea Steueraatzea STS aind über Koppeleinheiten KE 1; KE 2 zu jeweils einer von den beiden Stromrichtergruppen SG 1; SG 2 geführt, die einer-8eita über die Stromerfaaaungaeinheit SEE mit dem Wechselgpannunganetz WN und andereraeita mit einem Gleichstrommotor GM verbunden aind. An den Gleichaatrommotor GM iat ein Drehzahlmeaaer DM angekoppelt, deaaen Auagang zu dem Eingang dea Drehzahlreglera DR geführt iat.Stromiatwertea ¹ ^ ₃ - ^ - led ^to a Steuerapannungaeinheit STU and to a Steueraatz STS, which in turn auatangaaeitig connected to an input of the Kommandoachaltung KS iat. The detection unit PSE is connected to the input side of the speed controller DR, which has been fed via a desired value comparator SIV to the input of a current controller SR. Furthermore, the sign unit VE, whose input is connected to the second floor of the power supply unit SEE, is connected to the desired / actual value comparator SIV. From Auagang dea Stromreglera SR leads a line on the control voltage unit STU to the second input dea Steueraatzea STS. The two outputs dea Steueraatzea STS aind via coupling units KE 1; KE 2 to each one of the two power converter groups SG 1; SG 2, which are connected to the power supply unit SEE via a power supply unit WN and others to a DC motor GM. To the Gleichaatrommotor GM iat a Drehzahlmeaaer DM coupled, deaaen Auagang led to the input dea Drehzahlreglera DR iat.

Pig. 2 enthält eine Überaicht über einzelne in der Anordnung gleichzeitig exiatierender Signalverläufe.Pig. 2 contains an overview of individual signal curves that exude in the arrangement at the same time.

Pur einen ausgewählten Zeitabachnitt t bia t~ aind die Verläufe für den Stromaollwert I_goll» für die Auagangsaignale AS 1; AS 2 der Polaritätaerkennungaeinheit PEE an den Auagängen A 1; A 2 und. für den Ankeratrom I. dea Gleichaatrommotora GM dargeatellt.. Aua den Signalverläufen aind drei charakteriatiache Betriebazuatände der Schaltungaanordnung kennzeichnende Phaaen P 1; P 2; P 3 zu erkennen. In der ersten Phaae P 1 vom Zeitpunkt t bia t₁ liegt der Stromaollwert I_goll ^{im Bereic}b ^+I _aoll >/SW/ und am eraten Auagang A 1 der Polaritätaerkennungaeinheit PEE tritt ein erstes Auagangaaignal AS 1 aus.For a selected time interval, the curves for the current setpoint I _goll »for the Auagangsaignale AS 1; AS 2 of the polarity recognition unit PEE at the outlets A 1; A 2 and. for the anchorage Ia of the same motor GM. On the waveforms are three characteristic states of the circuit arrangement indicative of phase P 1; P 2; P 3 to recognize. In the first phase P 1 from the time t bia t ₁ , the nominal current value I _{goll lies} ^{in the region} b ^{+ I} _ao ll / SW / and at the output Auagang A 1 of the polarity detection unit PEE a first auaganga signal AS 1 emerges.

206991206991

Die егэѣе Stromrichtergruppe SG 1 wird ständig gezündet, und als Ankeratrom І_д fließt ein Gleichstrom mit positiver Amplitude. Während der zweiten Phase P 2 vom Zeitpunkt t.j bis t₂ wechselt der Stromsollwert I .,., in den Bereich /Ig_oll/</SV// und am Ausgang A 2 der Polaritätserkennungaeinheit PEE erscheint ein zweites Ausgangssignal AS 2_t Das bewirkt ein abwechselndes Einschalten der beiden Stromrichtergruppen SG 1; SG 2 und der Ankerstrom wird zu einem pulsierenden Gleichstrom mit wechselnder Polarität. In der dritten Phase P 3 vom Zeitpunkt t~ bis t_ verbleibt der Stromsollwert I .,., im Bereich "*^_8Οηι /SW/ und am zweiten Ausgang A 2 der Polaritätserkennungseinheit P2E erscheint ein zweites Ausgangssignal AS 2. Der Ankerstrom I. fließt als Gleichstrom mit negativer Amplitude und die zweite Stromrichtergruppe SG 2 bleibt ständig gezündet. An die dritte Phase P 3 schließt sich erneut die erste Phase P 1 an.The егэѣе power converter group SG 1 is constantly ignited, and as a Ankeratrom І _д flows a direct current with positive amplitude. During the second phase P 2 from the time tj to t ₂ , the current setpoint I.,., Changes to the range / Ig _oll / </ SV // and at the output A 2 of the polarity detection unit PEE a second output signal AS 2 _t appears alternately switching on the two power converter groups SG 1; SG 2 and the armature current becomes a pulsating direct current with alternating polarity. In the third phase P 3 from the time t ~ to t_ remains the current setpoint I.,., In the range "* ^ _8Ο ηι / SW / and at the second output A 2 of the polarity detection unit P2E appears a second output signal AS 2. The armature current I. flows as DC with negative amplitude and the second power converter group SG 2 remains permanently ignited The third phase P 3 is followed again by the first phase P 1.

Die Anordnung arbeitet auf folgende Weise:The arrangement works in the following way:

Vom Drehzahlregler DR wird an seinem Ausgang ein Stromsollwert I η-, abgegeben, der einerseits in der Polaritatserkennungseinheit PES ausgewertet und andererseits dem Soll-/ Istwertvergleicher SIV des Stromregelkreisea zugeführt wird. In der Polaritätaerkennungaeinheit PEE wird durch Vergleichen festgestellt, wenn der Stromsollwert I ,, einen negativen oder positiven fest eingestellten Schwellwert -SW; +SV/ erreicht. Durch die Stroraaollwertänderungen ergeben sich drei Phasen P1, P2, P3, wobei in der ersten und dritten Phase P 1; P 3 die Anordnung im Gleichpulsbetrieb mit einem Links- bzw. Rechtslauf des Motors arbeitet und im Wechselpulsbetrieb in der zweiten Phase P 2 die beiden Stromrichtergruppen SG 1; SG 2 abwechselnd betrieben werden. Beim Erkennen einer dieser drei Betriebazustände in der Polaritätserkennung3einheit PEE infolge von Strora3ollwertänderungen werden an den Ausgängen Λ 1, A 2 logische Signale AS 1; ASFrom the speed controller DR is at its output a current setpoint I η- delivered, which is evaluated on the one hand in the polarity detection unit PES and on the other hand, the setpoint / Istwertvergleicher SIV of Stromregelkreisea is supplied. In the polarity detection unit PEE, it is determined by comparing, when the current command value I ,, a negative or positive fixed threshold -SW; + SV / reached. By the Stroraaollwertänderungen result three phases P1, P2, P3, wherein in the first and third phase P 1; P 3, the arrangement operates in the same mode with a left or right rotation of the motor and in the alternating pulse mode in the second phase P 2, the two power converter groups SG 1; SG 2 are operated alternately. Upon detection of one of these three operating states in the polarity detection unit PEE as a result of desired setpoint changes, logic outputs AS 1, A 2 are output at the outputs Λ 1, A 2; AS

206991206991

abgegeben. Diese Signale AS 1; AS 2 und ein dem Istwert dea im Anker des Gleichstrommotores GM fließenden Stromes Ід proportionales Signal aus der Strommeßeinheit SME gelangen in die Kommandoschaltung KS, in der Signale für die Vorzeicheneinheit VE zur Festlegung des Vorzeichens für den Stromistwert I. ., die Steuerspannungseinheitissued. These signals AS 1; AS 2 and an actual value dea in the armature of the DC motor GM flowing current ІD proportional signal from the current measuring unit SME enter the command circuit KS, in the signals for the sign unit VE to determine the sign for the actual current value I.., The control voltage unit

XS TXS T

STU zur Festlegung des Vorzeichens der Steuerapannung und den Steuersatz STS erzeugt werden. Im Steuersatz STS werden aus der Steuerspannung und einem Signal aus der Kommandoschaltung KS Zündimpulse für die Thyristoren in den beiden Stromrichtergruppen SG 1; SG 2 abgeleitet. Die Zündimpulse werden über die Kopplungseinheiten KE 1; KE 2 zu den Steuerelektroden der Thyristoren in den beiden Stromrichtergruppen SG 1; SG 2 geleitet und dienen zu deren Einschalten. Außerdem werden vom Steuersatz STS aus über eine Leitung Zündimpulse direkt der Kommandoschaltung KS zugeführt. Die Thyristoren sind in einer Antiparallelbrückenschaltung angeordnet, bei der auf der einen Seite über eine Stromerfassungseinheit SEE ihre Versorgung mit der Betriebsspannung aus einem Wechselspannungsnetz V/N erfolgt, und auf der anderen Seite der Gleichstrommotor GI.I angeschlossen ist. Als Eingangsgrößen für den Drehzahlregler DR, den Soll-/Istwertverglei· eher SIV und die Xommandoschaltung KS müssen die Istwerte für die Drehzahl und den Ankerstrom І_д erfaßt und an die zugehörigen Eingänge der Einheiten übertragen werden.STU to determine the sign of the control voltage and the tax rate STS are generated. In the control set STS are from the control voltage and a signal from the command circuit KS ignition pulses for the thyristors in the two power converter groups SG 1; SG 2 derived. The ignition pulses are via the coupling units KE 1; KE 2 to the control electrodes of the thyristors in the two power converter groups SG 1; SG 2 passed and serve to turn them on. In addition, from the headset STS from a firing pulses directly supplied to the command circuit KS. The thyristors are arranged in an anti-parallel bridge circuit in which on the one hand via a current detection unit SEE their supply of the operating voltage from an AC voltage network V / N is done, and on the other side of the DC motor GI.I is connected. The actual values for the rotational speed and the armature current І _д must be recorded as input variables for the rotational speed controller DR, the set / actual value comparison SIV and the X command circuit KS and transmitted to the associated inputs of the units.

Dazu ist zunächst als Drehzahlmesser DLl, z. B. ein Tachogenerator, fest mit der Welle des Gleichstrommotors GM gekoppelt, und das gewonnene Signal wird dem Drehzahlregler DR zugeführt. Weiterhin wird in der Stromerfassungseinheit SEE, die beispielsweise aus einem Stromwandler und einer Gleichrichteranordnung besteht, der Istwert des Ankerstromes І_д erfaßt und das erzeugte Gleichspannungsaignal einerseits zur Strommeßeinheit SME sowie anderer-This is first as a tachometer DLl, z. As a tachometer generator, fixedly coupled to the shaft of the DC motor GM, and the signal obtained is supplied to the speed controller DR. Furthermore, in the current detection unit SEE, which consists for example of a current transformer and a rectifier arrangement, the actual value of the armature current І _д detected and the generated DC signal on the one hand to the current measuring unit SME and other

206991206991

seita über die Vorzeäcneneinheit VE als Stroraiatwert I. ,seita on the Vorzeäcneneinheit VE as Stroraiatwert I.

istis

zum Soll-Vlatwertvergleicher SIV geleitet. Durch den Vergleich von Stromaollwert I ,, und Stromistwert I. , wird daa durch daa unterbrochene Fließen einea Ankeratromea im Motor atändig vorhandene Eingangaaignal für den Stromregler SR gewonnen, der auf diese Weise zu jeder Zeit geführt iat. Zur Verdeutlichung der Arbeitsweise dient auch Pig. 2 mit der Darstellung einzelner Signalverläufe. Dabei sind deutlich drei charakteriatische Betriebazustände zu erkennen, denen die drei Phasen P 1; P 2; P 3 entsprechen. Die Übergänge aus den einzelnen Betriebszuständen erfolgen strom- oder richtungsabhängig ohne Totzeit. Damit wird eine kreis3tromfreie Schaltung realisiert, die ohne Verwendung von Kreisstromdrosaeln mit nur einem Лпзѣиегкапаі für zwei antiparallel angeordnete Stromrichtergruppen SG 1; SG 2 arbeitet, aber wie eine kreisatrombehaftete Schaltung eine dauernde Führung des Stromreglers SR gewährleistet.to the desired Vlatwertvergleicher SIV passed. By comparing the nominal current value I 1 and the current actual value I 1, the flow through an armature matrix in the engine, which is interrupted by the flow, is continuously obtained by the current controller SR, which in this way is guided at all times. To clarify the operation of Pig. 2 with the representation of individual signal curves. In this case, three distinct operating states can be clearly seen, to which the three phases P 1; P 2; P 3 correspond. The transitions from the individual operating states are current-dependent or direction-dependent without dead time. Thus, a kreis3tromfreie circuit is realized, without the use of Kreisstromdrosaeln with only one Лпзѣиегкапаі for two antiparallel arranged power converter groups SG 1; SG 2 operates, but as a Kreisatrombehaftete circuit ensures a permanent leadership of the current regulator SR.

Claims

20699t

Erfindungaanapruch

A circuit arrangement for controlling the speed of a constant current motor in both directions, comprising a speed and a subordinate Stromregelkreia, a speed, a current controller, a Soll- / Iatwert comparator, a Steuerapannungaeinheit, a Steueraatz with two Kopplungaeinheiten a Stromerfaaaungaeinheit and a speed control unit and in which the DC motor is operated from a transformer reversing grid with two groups of power converters in a bridgeless bridge, characterized in that a command circuit (KS) for closing the two at small current setpoints (I ,,) in V / echaelpulabetrieb and at large current setpoints (I ,,) in Gleichpulabetrieb working current

3 OxJ.

judge groups (SG 1, SG 2) by their era and second input via a Polaritätaerkennungaeinheit (PEE) for generating a in the amount and direction of the stomata entaprechenden Signalea with the speed controller (DR) and its third input to the current measuring (SIiE) connected aind , at the entrance of which an Auagang of zwiachen the Wechaelapannunganetz (V / N) and the two power converter groups (SG 1; SG 2) eineachierten Stromerfaaaungaeinheit (SEE) and at the other Auagang an input of a Auagangaa side of the setpoint / Iatwertvergleicher (SIV) the Stromregkreiaea lying sign unit (VE) for Peatlegung the polarity dea Stromiatwertea (I..) angeachloaaen aind whose other Auagang led to Kommandoachaltung (KS) iat, by their second Auagang with the Steuerapannungaeinheit (STU) to Peatlegung the polarity of the control voltage and connected by its third exit to a tax pool (STS).

206991

2. Circuit arrangement according to item 1, characterized in that the Kommando3chaltung (KS) for the Einachalten the two power converter groups (SG 1, SG 2) consists of logic modules.

See. ^. "Pages Zeldinungen