DE102005011578A1 - Method and circuit arrangement for limiting the current consumption of a DC motor - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Begrenzung der Stromaufnahme eines aus einem Gleichspannungsnetz gespeisten Gleichstrommotors, insbesondere eines aus dem Bordnetz eines Kraftfahrzeuges gespeisten Gebläsemotors, wobei die maximale Stromaufnahme des Motors an seine Stromaufnahme im Normalbetrieb angeglichen wird entsprechend einer Kennlinie mit zwei linearen Abschnitten (12, 16) oberhalb der Kennlinie für die Stromaufnahme des Motors im Normalbetrieb. Hierbei verläuft ein erster Abschnitt (12) der Kennlinie im Anlaufbereich des Motors (18) deutlich flacher, vorzugsweise im Wesentlichen waagerecht. Ein zweiter, ebenfalls linearer Abschnitt (16) und gegebenenfalls weitere lineare Abschnitte schließen sich unmittelbar an den vorausgehenden Abschnitt an und treffen bei der Nennspannung des Motors mit der Kennlinie für dessen Normalbetrieb zusammen. Die erfindungsgemäße Strombegrenzung lässt sich mit einfachen schaltungstechnischen Mitteln realisieren ohne größeren Kostenaufwand, wie er beispielsweise bei Verwendung eines Mikrocontrollers entsteht.The invention relates to a method and a circuit arrangement for limiting the current consumption of a dc motor fed from a DC power fan, in particular a powered from the electrical system of a motor vehicle fan motor, wherein the maximum current consumption of the motor is adjusted to its current consumption in normal operation according to a characteristic curve with two linear sections ( 12, 16) above the characteristic curve for the current consumption of the motor in normal operation. In this case, a first section (12) of the characteristic in the starting region of the motor (18) runs significantly flatter, preferably substantially horizontally. A second, also linear portion (16) and possibly other linear sections are immediately adjacent to the preceding section and meet at the rated voltage of the motor with the characteristic for its normal operation together. The current limitation according to the invention can be realized with simple circuitry means without greater expense, as it arises for example when using a microcontroller.
Description
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur
Begrenzung der Stromaufnahme eines Gleichstrommotors, insbesondere
eines aus dem Bordnetz eines Kraftfahrzeuges gespeisten Gebläsemotors.
Derartige Motoren werden beispielsweise in Klimaanlagen zur Luftförderung
ins Fahrzeuginnere eingesetzt, wobei zur Geschwindigkeitsregelung
ein elektronisches Steuergerät
benutzt wird. Zum Schutz des Gleichstrommotors gegen Überlastung
und Überhitzung
wird dabei in bekannter Weise der vom Motor aufgenommene Strom begrenzt
in Form einer linearen Funktion der am Motor anliegenden Spannung.
Zur Sicherstellung des Motoranlaufes wird ein Stromoffset bei einer
Motorspannung von 0 V generiert, bei Nennspannung entspricht die
Höhe des
Begrenzungsstromes der Stromaufnahme des Gleichstrommotors im Normalbetrieb. Eine
entsprechende Strombegrenzungskennlinie gemäß Stand der Technik ist in
Aus
der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren und eine entsprechende Schaltungsanordnung zur Begrenzung der Stromaufnahme eines Gleichstrommotors anzugeben, welche sicherstellen, dass der Motor einerseits ein ausreichend hohes Anlaufmoment erreicht, andererseits aber insbesondere bei kleinen bis zu mittleren Motorspannungen die Leistungsaufnahme und damit die Erwärmung des Motors begrenzt werden. Besonders wichtig ist eine derartige Strombegrenzung in Fehlerfällen, beispielsweise bei einem schwergängigen oder blockierten Motor.Of the Invention is based on the object, an improved method and a corresponding circuit arrangement for limiting the current consumption indicate a DC motor, which ensure that the Motor on the one hand achieved a sufficiently high starting torque, on the other hand especially for small to medium motor voltages the power consumption and thus the warming be limited to the engine. Especially important is such Current limitation in case of faults, for example, in a difficult or blocked engine.
Die Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 8, wobei sichergestellt ist, dass beim Start des Motors ein ausreichend hoher Anlaufstrom zur Verfügung steht, welcher jedoch in der weiteren Anlaufphase nach dem Start nicht oder nur in geringem Maße ansteigt und so die Leistungsaufnahme des Motors auf das notwendige Maß begrenzt. Zweckmäßigerweise verläuft ein erster linearer Abschnitt der Strombegrenzungslinie waagerecht und stellt hierbei einen Startstrom zur Verfügung, der vorzugsweise etwa dem doppelten Wert der Stromaufnahme des Motors im Normalbetrieb entspricht, um Startprobleme durch schwergängige Lager, festsitzende Dichtungen, Trägheitsmomente der angeschlossenen Last und dergleichen sichern zu überwinden.The Task is solved by the characterizing features of claims 1 and 8, wherein ensured is that when starting the engine, a sufficiently high starting current to disposal which, however, in the further start-up phase after the start not or only to a small extent increases and so the power consumption of the engine to the necessary Limited measure. Conveniently, goes on first linear section of the current limiting line horizontally and This provides a starting current available, preferably about twice the current consumption of the motor during normal operation corresponds to start problems due to stiff bearings, stuck seals, moments of inertia secure the connected load and the like to overcome.
In der Regel ist es ausreichend, wenn die Kennlinie der Strombegrenzung in zwei lineare Abschnitte unterteilt wird, wobei der zweite Abschnitt mit einem Knick direkt an den ersten Abschnitt angrenzt und bei der Nennspannung des Motors etwa den Wert der Stromaufnahme des Motors im Normalbetrieb erreicht. In einem 12 V-Gleichspannungs-Bordnetz eines Kraftfahrzeuges endet der erste, waagerechte Abschnitt der Strombegrenzung vorzugsweise bei einem Mittelwert der anliegenden Gleichspannung von etwa 2 bis 3 V und geht dann mit einem Knick in einen ansteigenden linearen Abschnitt über.In usually it is sufficient if the characteristic of the current limit is divided into two linear sections, the second section with a kink directly adjacent to the first section and at the rated voltage of the motor about the value of the current consumption of Motor reached in normal operation. In a 12 V DC electrical system of a motor vehicle ends the first, horizontal portion of Current limitation preferably at an average value of the adjacent DC voltage of about 2 to 3 V and then goes with a kink in a rising linear section over.
Zur Bereitstellung der Begrenzungskennlinie für die Stromaufnahme des Motors ist es zweckmäßig, wenn einem Regelkreis für die Spannungsversorgung des Motors ein Regelkreis zur Begrenzung des Motorstromes dominierend überlagert wird, wobei der in Abhängigkeit von der Motorspannung generierte Sollwert des Stromes mit dem jeweiligen Istwert des Motorstromes verglichen und bei Überschreitung des Sollwertes die treibende Spannung für ein Stellglied im Motorstromkreis reduziert wird.to Provision of the limiting characteristic for the current consumption of the motor it is useful if a control loop for the power supply of the motor is a control circuit for limiting the Motor current dominantly superimposed being, depending on generated by the motor voltage setpoint of the current with the respective Actual value of the motor current compared and exceeded the setpoint the driving voltage for an actuator in the motor circuit is reduced.
Eine besonders vorteilhafte Schaltungsanordnung zur Begrenzung der Stromaufnahme eines aus einem Gleichspannungsnetz gespeisten Gleichstrommotors ergibt sich, wenn das Stellglied für seinen Speisestrom einerseits durch einen Spannungsregler in Abhängigkeit von der Differenz eines Istwertes und eines Sollwertes der Motorspannung und andererseits hierzu überlagert durch einen Stromregler steuerbar ist, dessen Ausgangsignal durch die vorgegebene Strombegrenzungs-Kennlinie geprägt ist. Hierzu wird zweckmäßigerweise dem Stromregler ein Sollwertgeber für den Motorstrom vorgeschaltet, der einen entsprechend der Motorspannung begrenzten Sollwert als Referenz zum Istwert des Motorstromes an den Stromregler liefert. Dabei ist der Ausgang des Stromreglers mit dem Ausgang des Spannungsreglers über ein Gleichrichterelement derart gekoppelt, dass die von dem Spannungsregler gelieferte Steuerspannung für das Stellglied im Motorstromkreis über den Ausgang des Stromreglers im Sinne einer Begrenzung des Motorstromes herabgesetzt wird.A particularly advantageous circuit arrangement for limiting the current consumption a DC motor fed from a DC power supply arises when the actuator for its supply current one hand by a voltage regulator depending on the difference an actual value and a set value of the motor voltage and on the other hand superimposed on this can be controlled by a current regulator whose output signal the predetermined current limiting characteristic is coined. This is expediently the current controller upstream of a setpoint generator for the motor current, the a setpoint limited by the motor voltage as a reference to the actual value of the motor current to the current controller supplies. It is the output of the current controller with the output of the voltage regulator via a Rectifier element coupled such that supplied by the voltage regulator Control voltage for the actuator in the motor circuit via the output of the current controller is reduced in the sense of limiting the motor current.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung des Ausführungsbeispiels.Further Details and advantageous embodiments of the invention result from the description of the embodiment.
Die Abbildungen zeigen inThe Illustrations show in
In
Die
Strombegrenzung ist nun derart gewählt, dass ein Anlaufstrom,
der einen sicheren Motoranlauf garantiert, etwa in Höhe des doppelten
normalen Stromes zugelassen und entsprechend dem ersten waagerechten
Abschnitt
Die
am Motor
Der
den Grenzwert Isoll des Motorstromes liefernde
Ausgang des Sollwertgebers
Die
Schaltungsanordnung arbeitet folgendermaßen:
Entsprechend der
dem Gleichstrommotor
According to the DC motor
Die
Ausgangsspannung des Sollwertgebers
Die
Schaltungsanordnung gemäß
Die
erfindungsgemäße Schaltungsanordnung
gemäß
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006049080A1 (en) * | 2006-10-13 | 2008-04-17 | Sitronic Gesellschaft für elektrotechnische Ausrüstung mbH. & Co. KG | Current limiting device for electronic controllers or regulators of loads with non-linear current-voltage characteristic |
DE102006062354A1 (en) * | 2006-12-22 | 2008-06-26 | Andreas Stihl Ag & Co. Kg | Drive arrangement for a portable working device |
ITTO20110055A1 (en) * | 2011-01-25 | 2012-07-26 | Gate Srl | CONTROL DEVICE FOR A DIRECT CURRENT ELECTRIC MOTOR OF A COOLING FAN FOR MOTOR VEHICLES |
DE102017213856A1 (en) | 2017-08-09 | 2019-02-14 | Robert Bosch Gmbh | Method for operating a vehicle electrical system |
DE102017221172A1 (en) * | 2017-11-27 | 2019-05-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for controlling a voltage applied to an electric fan |
DE102018221084A1 (en) | 2018-12-06 | 2020-06-10 | Robert Bosch Gmbh | Method for the current-limited application of a supply voltage to an electric motor |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11127588A (en) * | 1997-10-22 | 1999-05-11 | Sansha Electric Mfg Co Ltd | Power supply device for controlling dc motor |
AU2001233663A1 (en) * | 2000-02-07 | 2001-08-20 | Papst-Motoren Gmbh And Co. Kg | Arrangement for supplying a user, especially a d.c. motor, that consumes power in a non-continuous manner from a d.c. system |
DE10261736A1 (en) * | 2002-12-30 | 2004-07-08 | Robert Bosch Gmbh | Parameterization method for bus components and slave units of a master-slave bus system, e.g. a motor vehicle climate control system, whereby components are programmed using the bus data protocol, either once or repeatedly |
JP4529666B2 (en) * | 2004-03-03 | 2010-08-25 | 株式会社デンソー | Load drive device and load drive control method |
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006049080A1 (en) * | 2006-10-13 | 2008-04-17 | Sitronic Gesellschaft für elektrotechnische Ausrüstung mbH. & Co. KG | Current limiting device for electronic controllers or regulators of loads with non-linear current-voltage characteristic |
DE102006062354A1 (en) * | 2006-12-22 | 2008-06-26 | Andreas Stihl Ag & Co. Kg | Drive arrangement for a portable working device |
US7652438B2 (en) | 2006-12-22 | 2010-01-26 | Andreas Stihl Ag & Co Kg | Drive arrangement for a portable working machine |
ITTO20110055A1 (en) * | 2011-01-25 | 2012-07-26 | Gate Srl | CONTROL DEVICE FOR A DIRECT CURRENT ELECTRIC MOTOR OF A COOLING FAN FOR MOTOR VEHICLES |
DE102017213856A1 (en) | 2017-08-09 | 2019-02-14 | Robert Bosch Gmbh | Method for operating a vehicle electrical system |
DE102017221172A1 (en) * | 2017-11-27 | 2019-05-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for controlling a voltage applied to an electric fan |
US10833615B2 (en) | 2017-11-27 | 2020-11-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Methods for controlling a voltage present at an electric fan |
DE102018221084A1 (en) | 2018-12-06 | 2020-06-10 | Robert Bosch Gmbh | Method for the current-limited application of a supply voltage to an electric motor |
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