DE1112779B - Arrangement for braking a speed-controlled DC motor, which is fed via a grid-controlled rectifier - Google Patents

Arrangement for braking a speed-controlled DC motor, which is fed via a grid-controlled rectifier

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DE1112779B
DE1112779B DEV16211A DEV0016211A DE1112779B DE 1112779 B DE1112779 B DE 1112779B DE V16211 A DEV16211 A DE V16211A DE V0016211 A DEV0016211 A DE V0016211A DE 1112779 B DE1112779 B DE 1112779B
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Germany
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braking
controlled
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Gerhard Greisner
Wolfgang Kopsch
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P3/00Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
    • H02P3/06Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
    • H02P3/08Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing a dc motor
    • H02P3/12Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing a dc motor by short-circuit or resistive braking

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  • Stopping Of Electric Motors (AREA)

Description

Anordnung zum Abbremsen eines drehzahlgeregelten Gleichstrommotors, der über einen gittergesteuerten Gleichrichter gespeist wird Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Abbremsen eines drehzahlgeregelten Gleichstrommotors, der über einen gittergesteuerten Gleichrichter gespeist wird. Nachteilig ist dabei, daß im Gegensatz zum Leonardantrieb bei Gleichrichterspeisung eine generatorische Bremsung nicht ohne weiteres möglich ist und demzufolge bestimmte Maßnahmen vorgesehen werden müssen, um die Drehzahl schnell auf einen neuen vorgegebenen niedrigeren Sollwert zu bringen, wenn unter Unterbrechung der Energiezufuhr für den Motor die natürliche Bremsung durch das Gegenmoment der angetriebenen Maschine dafür nicht ausreicht. Bekannterweise werden deshalb z. B. selbsttätige Schützschaltungen benutzt, wobei von der Differenz zwischen Sollwert- und Istwertspannung ein Relais betrieben wird. Ein solches Relais ist jedoch empfindlich gegen Einschwingvorg'änge. Wenn außerdem kleine Drehzahlverminderungen ohne Einsatz eines Bremsschützes erzielt werden sollen, darf das Bremsschütz nur bei einer bestimmten Verminderungsgeschwindigkeit des Drehzahlsollwertes zur Wirkung kommen.Arrangement for braking a speed-controlled DC motor, which is fed via a grid-controlled rectifier. The invention relates an arrangement for braking a speed-controlled DC motor, which over a grid controlled rectifier is fed. The disadvantage is that in In contrast to the Leonard drive, regenerative braking with rectifier feed is not easily possible and therefore certain measures are provided need to quickly adjust the speed to a new predetermined lower setpoint to bring when interrupting the energy supply for the engine the natural Braking by the counter-torque of the driven machine is not sufficient for this. It is known that z. B. used automatic contactor circuits, wherein a relay is operated by the difference between the setpoint voltage and the actual value voltage. However, such a relay is sensitive to transient processes. If besides small speed reductions are to be achieved without the use of a brake contactor, the brake contactor may only be used when the speed setpoint is reduced at a certain rate come into effect.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine solche Anordnung zu entwickeln, die nur bei einer ausreichend großen Regelabweichung zur Wirkung kommt und eine Widerstandsbremsung auslöst, wogegen Unstabilitäten im Regelkreis, wie z. B. Einschwingvorgänge, die ein unsicheres Schalten des Relais hervorrufen, nicht zur Auswirkung kommen dürfen.The invention is therefore based on the object of such an arrangement to develop that only have an effect if there is a sufficiently large control deviation comes and a resistance braking triggers, whereas instabilities in the control loop, such as B. transient processes that cause unsafe switching of the relay, may not come into effect.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine durch ein Differenzierglied gewonnene, der Verminderungsgeschwindigkeit des Drehzahlsollwertes proportionale Spannung beim Vorliegen einer ausreichend großen Regelabweichung den Bremsvorgang am Bremsschütz über durch Röhren gesteuerte Relais auslöst. Das Differenzierglied besteht zweckmäßigerweise aus der Reihenschaltung eines Kondensators und eines Widerstandes und liegt am Drehzahlsollwertgeber, wobei die Gitterspannung für eine den Bremsvorgang steuernden Röhre am Widerstand des RC-Gliedes abgegriffen wird. Die Gitterspannung der Röhre ist dabei so eingestellt, daß der Bremsvorgang erst dann zur Wirkung kommt, wenn die Verminderungsgeschwindigkeit des Sollwertes größer ist als die durch das Gegenmoment der Last bestimmte Verminderungsgeschwindigkeit der Drehzahl.According to the invention this object is achieved in that a by a differentiator obtained, the rate of reduction of the speed setpoint proportional voltage when there is a sufficiently large system deviation Braking process on the brake contactor is triggered by a relay controlled by tubes. The differentiator expediently consists of a series connection of a capacitor and a resistor and is at the speed setpoint generator, the grid voltage for a braking process controlling tube is tapped at the resistor of the RC element. The grid tension the tube is set in such a way that the braking process only takes effect when when the rate of decrease of the setpoint is greater than that caused by the Counter-torque of the load determined reduction speed of the speed.

An einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sei der Erfindungsgegenstand näher erläutert. Mittels eines Sollwertgebers 1, der von Hand oder durch einen Programmgeber gesteuert wird, wird der Drehzahlsollwert als elektrische Spannung vorgegeben. In ihrer Polarität gegengeschaltet ist die Spannung des mit dem nicht dargestellten Antriebsmotor gekuppelten Gleichstromtachometerdynamos 2, dessen negative Klemme mit dem Gitter 3 einer Röhre Rö 4 verbunden ist. Die negative Klemme des Sollwertgebers 1 liegt an Masse, während die positiven Klemmen des Tachodynamos 2 und des Sollwertgebers 1 über einen Kondensator 5 mit dem Gitter 6 einer Röhre Rö 7 verbunden sind. Zwischen dem Kondensator 5 und Masse liegt ein weiterer Widerstand 8, der mit dem Kondensator 5 ein Differenzierglied bildet.The subject matter of the invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment shown in the drawing. By means of a setpoint generator 1, which is controlled manually or by a programmer, the speed setpoint is specified as an electrical voltage. The polarity of the voltage of the direct current tachometer dynamo 2, which is coupled to the drive motor (not shown) and whose negative terminal is connected to the grid 3 of a tube 4 , is connected in opposite polarity. The negative terminal of the setpoint generator 1 is connected to earth, while the positive terminals of the speedometer 2 and the setpoint generator 1 are connected to the grid 6 of a tube 7 via a capacitor 5. Another resistor 8, which forms a differentiating element with the capacitor 5, is located between the capacitor 5 and ground.

Die Wirkungsweise ist folgende: Bei Gleichgewicht zwischen Sollwert und Istwert ist das Gitter 3 über den Relaiskontakt cI mit Masse verbunden, so daß die Röhre Rö 4 leitend und das Relais A erregt ist.The mode of operation is as follows: With equilibrium between the setpoint and actual value, the grid 3 is connected to ground via the relay contact cI, so that the tube Rö 4 is conductive and the relay A is energized.

Dadurch wird der Ruhestromkontakt al geöffnet, wie auch der Betätigungskontakt aII für das nicht dargestellte Bremsschütz geöffnet wird. Weiterhin ist im Gleichgewichtszustand die Spannung am Widerstand 8 etwa Null und demzufolge auch am Gitter 6 etwa Null. Die. Röhre Rö 7 . ist leitend und das Relais B ebenfalls erregt. bl als Ruhestromkontakt ist offen, cII als Selbsthaltekontakt für das Relais C ist ebenfalls offen und das Relais C deshalb nicht erregt. Wird jetzt der vom Sollwertgeber 1 ausgehende Drehzahlsollwert sprunghaft erniedrigt, so verändert sich die Ladung im Kondensator 5, was einen Strom im Widerstand 8 zur Folge hat. Am Widerstand 8 fällt dabei eine Spannung ab, die das Potential am Gitter 6 negativ macht und dadurch die Röhre Rö 7 sperrt. Das Relais B fällt ab, wodurch sich Kontakt bi schließt. Relais C wird erregt und schließt Kontakt cII und öffnet Kontakt cI. Durch das Offnen von Kontakt cl kommt am Gitter 3 die Differenzspannung zwischen Tachospannung und niedrigerem Sollwert zur Wirkung, wodurch die Röhre Rö 4 gesperrt wird. Dadurch fällt das Relais A ab, Kontakt aI schließt sich und hält über Kontakt cII das Relais C, während Kontakt all sich ebenfalls schließt und das Bremsschütz einschaltet.As a result, the closed-circuit contact al is opened, as is the actuation contact aII for the brake contactor, not shown, is opened. Furthermore, in the equilibrium state, the voltage across the resistor 8 is approximately zero and consequently also approximately zero across the grid 6. The. Tube tube 7. is conductive and relay B is also energized. bl as a closed-circuit contact is open, cII as a self-holding contact for relay C is also open and relay C is therefore not energized. If the speed setpoint emanating from setpoint generator 1 is now abruptly reduced, the charge in capacitor 5 changes, which results in a current in resistor 8. A voltage drops across the resistor 8, which makes the potential at the grid 6 negative and thereby blocks the tube Rö 7. The relay B drops out, as a result of which contact bi closes. Relay C is energized and closes contact cII and opens contact cI. When contact cl is opened, the differential voltage between the tachometer voltage and the lower setpoint value comes into effect on the grid 3, as a result of which the tube Rö 4 is blocked. As a result, relay A drops out, contact aI closes and holds relay C via contact cII, while contact all also closes and the brake contactor switches on.

Dadurch wird die Drehzahl des Gleichstrommotors schnell auf den neu vorgegebenen Sollwert herabgesetzt, wodurch sich die Differenzspannung am Gitter 3 bis zum Gleichgewicht zwischen Sollwert und Meßwert erniedrigt. Dadurch wird die Röhre Rö 4 wieder leitend, Relais A zieht an, Kontakt aI öffnet sich, Relais C fällt ab und Kontakt eI schließt sich wieder. Wenn während dieser Zeit keine neuerliche Änderung des Sollwertes erfolgt ist, ist die Spannung am Widerstand 8 wieder gegen Null gegangen und damit am Gitter 6 ebenfalls gegen Null. Ist jedoch die Änderung des Sollwertes nur klein, so wird zwar die Röhre Rö 7 wohl, jedoch nicht die Röhre Rö 4 gesperrt, da sich die Differenzspannung inzwischen so weit erniedrigt hat, daß es sinnlos wäre, das Bremsschütz zur Wirkung kommen zu lassen. Das Bremsschütz kommt also nur bei einer bestimmten Verminderungsgeschwindigkeit des Drehzahlsollwertes und einer bestimmten Regelabweichung zur Wirkung, entsprechend der Ableitung der Änderung der Sollwertspannung nach der Zeit.As a result, the speed of the direct current motor is quickly reduced to the newly specified target value, as a result of which the differential voltage at the grid 3 is lowered until the equilibrium between the target value and the measured value is reached. As a result, the tube Rö 4 becomes conductive again, relay A picks up, contact aI opens, relay C drops out and contact eI closes again. If there has been no new change in the setpoint value during this time, the voltage at resistor 8 has again approached zero and thus at grid 6 has also approached zero. If, however, the change in the setpoint is only small, then the tube Rö 7 is blocked, but the tube Rö 4 is not, since the differential voltage has meanwhile decreased so much that it would be pointless to let the brake contactor take effect. The brake contactor therefore only comes into effect at a certain rate of reduction of the speed setpoint and a certain control deviation, corresponding to the derivation of the change in the setpoint voltage with respect to time.

Einschwingvorgänge, kleine oder langsame Anderungen werden immer ohne Einschaltung des Bremsschützes ablaufen, da das Gitter 3 der Röhre Rö 4 nur bei einer vorangegangenen Erniedrigung des Sollwertes an der Differenzsteuerspannung liegt und, sobald wieder mit Masse verbunden, kein nochmaliges Schalten des Relais A möglich ist.Settling processes, small or slow changes will always take place without switching on the brake contactor, since the grid 3 of the tube Rö 4 is only connected to the differential control voltage when the setpoint has been lowered and, as soon as it is connected to ground again, it is not possible to switch relay A again.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Anordnung zum Abbremsen eines drehzahlgeregelten Gleichstrommotors, der über einen gittergesteuerten Gleichrichter gespeist wird, unter Verwendung eines von einem Bremsschütz gesteuerten Bremswiderstandes, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch ein Differenzierglied gewonnene, der Verminderungsgeschwindigkeit des Drehzahlsollwertes proportionale Spannung beim Vorliegen einer ausreichend großen Regelabweichung den Bremsvorgang am Bremsschütz über durch Röhren gesteuerte Relais (A, B) auslöst. PATENT CLAIMS: 1. Arrangement for braking a speed-controlled direct current motor, which is fed via a grid-controlled rectifier, using a braking resistor controlled by a braking contactor, characterized in that a voltage obtained by a differentiating element and proportional to the rate of reduction of the speed setpoint is present when there is a sufficiently large control deviation triggers the braking process at the brake contactor via relays (A, B) controlled by tubes. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Differenzierglied die Reihenschaltung eines Kondensators (5) und eines ohmschen Widerstandes (8) als RC-Glied an dem Drehzahlsollwertgeber (1) liegt. 2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the series connection of a capacitor (5) and an ohmic resistor (8) is located as an RC element on the speed setpoint generator (1) as the differentiating element. 3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterspannung für eine der den Bremsvorgang steuernden Röhren (Rö7) am Widerstand (8) des RC-Gliedes abgegriffen wird. 3. Arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the grid voltage for one of the braking process controlling tubes (Rö7) at the resistor (8) of the RC element is tapped. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterspannung der Röhre (Rö 7) so eingestellt ist, daß der Bremsvorgang erst dann zur Wirkung kommt, wenn die Verminderungsgeschwindigkeit des Sollwertes größer ist als die durch das Gegenmoment der Last bestimmte Verminderungsgeschwindigkeit der Drehzahl. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 971264; deutsche Patentanmeldung I, 2318 VIII d/21 c (bekanntgemacht am 26.7.1951).4. Arrangement according to claim 3, characterized in that the grid voltage of the tube (Rö 7) is set so that the braking process only comes into effect when the rate of reduction of the setpoint is greater than the rate of reduction of the speed determined by the counter-torque of the load . Documents considered: German Patent No. 971264; German patent application I, 2318 VIII d / 21 c (published on July 26, 1951).
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE971264C (en) * 1950-09-28 1958-12-31 Licentia Gmbh Arrangement for braking a DC motor which is fed by a rectifier working with grid-controlled vapor or gas discharge paths

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE971264C (en) * 1950-09-28 1958-12-31 Licentia Gmbh Arrangement for braking a DC motor which is fed by a rectifier working with grid-controlled vapor or gas discharge paths

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