DE1153111B

DE1153111B - Device for speed control of a DC motor

Info

Publication number: DE1153111B
Application number: DED29663A
Authority: DE
Inventors: Erich Rabe
Original assignee: Johann Distler K G
Current assignee: Johann Distler K G
Priority date: 1958-12-24
Filing date: 1958-12-24
Publication date: 1963-08-22
Also published as: CH380223A

Description

Vorrichtung zur Drehzahlregelung eines Gleichstrommotors Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, die Drehzahl eines Gleichstrommotors auf einfache Weise zu regeln. Die Lösung dieser Aufgabe ist auf mannigfache Weise versucht worden, z. B. durch Ausnutzung der Zentrifugalkraft mit Stromkreisunterbrechung durch Fliehkraftregler oder durch elektronische Steuervorrichtungen.Device for regulating the speed of a direct current motor The invention deals with the task of controlling the speed of a DC motor in a simple way to regulate. The solution to this problem has been tried in many ways, z. B. by exploiting centrifugal force with circuit interruption by centrifugal governor or by electronic control devices.

Es sind Anordnungen bekannt, bei denen durch eine mit dem Motor gekuppelte Wechselstrommaschine eine der Motordrehzahl proportionale Wechselspannung erzeugt wird, die einen elektrischen Resonanzstromkreis speist. In diesem Stromkreis ist auch ein Elektromagnet angeordnet, dessen schwingender Anker einen im Erregerstromkreis des Motors liegenden Wiederstand periodisch kurzschließt, wodurch die Drehzahl auf dem Sollwert gehalten wird. Das Relais darf dabei keinerlei Eigenresonanz in dem Bereich der zu regelnden Drehzahl aufweisen.There are known arrangements in which by a coupled to the engine Alternating current machine generates an alternating voltage proportional to the motor speed that feeds an electrical resonance circuit. In this circuit is also arranged an electromagnet, the oscillating armature one in the excitation circuit of the motor lying resistance periodically short-circuits, which increases the speed the setpoint is maintained. The relay must not have any natural resonance in the The range of the speed to be controlled.

Weiter ist bekannt, einen induktiven Drehzahlregler mit dem zu regelnden Motor zu kuppeln, dessen magnetischer Wechselfluß durch einen frequenzabhängigen Widerstand beeinflußt wird. Dieser Wechselfluß betätigt drehzahlabhängig einen Anker mit einem Schaltkontakt im Hauptstromkreis des zu regelnden Motors.It is also known to control an inductive speed controller with the To couple the motor, its alternating magnetic flux through a frequency-dependent Resistance is affected. This alternating flow actuates an armature as a function of the speed with a switch contact in the main circuit of the motor to be controlled.

Die vorstehend aufgezeigten Regelvorrichtungen haben den Nachteil, daß in beiden Fällen zusätzliche Vorrichtungen nach Art von Generatoren benötigt werden. Diese angekuppelten Regelglieder haben im Eisen und durch mechanische Reibung merkliche Verluste, die vom Motor als Leistung mit aufgebracht werden müssen; dadurch sinkt der Wirkungsgrad eines so geregelten Motors. Ebenso verursachen die eingeschalteten Widerstände Verluste, die auch vom Motor gedeckt werden müssen. All dieses Nachteile vermeidet die erfindungsgemäße Vorrichtung.The control devices shown above have the disadvantage that in both cases additional devices are required in the manner of generators will. These coupled control elements have friction in the iron and through mechanical friction noticeable losses that have to be applied by the engine as power; through this the efficiency of a motor controlled in this way decreases. Also cause the switched on Resistances Losses that must also be covered by the motor. All of these drawbacks avoids the device according to the invention.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Drehzahlregelung eines Gleichstrommotors mit Hilfe einer in Abhängigkeit von der Drehzahl magnetisch erregten, einen Dauermagnet tragenden Blattfeder, die ein im Regelkreis liegendes Kontaktpaar betätigt, wobei die Solldrehzahl dem Frequenzbereich auf der niederfrequenten Flanke der Resonanzkurve der Blattfeder zugeordnet ist.The invention relates to a device for speed control of a DC motor with the help of a magnetically excited depending on the speed, a leaf spring carrying a permanent magnet, which has a pair of contacts in the control circuit actuated, whereby the setpoint speed corresponds to the frequency range on the low-frequency edge is assigned to the resonance curve of the leaf spring.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß auf den Dauermagnet der Blattfeder ein mit der Motorwelle umlaufender Dauermagnet einwirkt.The invention is characterized in that the permanent magnet a permanent magnet rotating with the motor shaft acts on the leaf spring.

Dabei ist das Kontaktpaar zweckmäßigerweise zwischen der Befestigungsstelle der Blattfeder und dem auf ihr befindlichen Dauermagnet angeordnet.The contact pair is expediently between the fastening point the leaf spring and the permanent magnet located on it.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Abb.l zeigt schematisch einen Gleichstrommotor 1, auf dessen Welle eine magnetisierte Scheibe 2 sitzt. Ihr gegenüber ist eine schwingungsfähige Blattfeder 3 angebracht, die an ihrem Ende einen Dauermagnet 4 trägt. 5 ist eine Stellschraube, mit der als Kontakt in an sich bekannter Weise eine Kontaktgabe mit der Blattfeder bewerkstelligt wird. Der Strom tritt dann beispielsweise am Anschluß 6 ein. und am Anschluß 7 aus. Dreht sich der Motor mit der unter der Resonanzschwingungszahl der Blattfeder liegenden Solldrehzahl oder langsamer, so hebt sich die Blattfeder von der Stellschraube nicht ab, weil bis zur Solldrehzahl die magnetische Beeinflussung der Blattfeder 3 nicht ausreicht, um sie abzuheben. Bei Überschreitung der Solldrehzahl hebt sich dagegen die Blattfeder ab, unterbricht den Hauptstromkreis des Motors und korrigiert dann sofort dessen Drehzahl im gewünschten Sinne. Die Solldrehzahl kann man bei dieser Anordnung, abgesehen von den Schwingungseigenschaften der Zunge, in geringen Grenzen einregulieren durch Verstellen der Stellschraube 5.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. Fig.l shows schematically a DC motor 1, on whose shaft a magnetized Disk 2 is seated. Opposite it is an oscillating leaf spring 3 attached, which carries a permanent magnet 4 at its end. 5 is a set screw with which as Contact brought about a contact with the leaf spring in a manner known per se will. The current then enters at connection 6, for example. and at connection 7. If the motor rotates at a rate below the number of resonance vibrations of the leaf spring Set speed or slower, the leaf spring does not lift from the adjusting screw from, because the magnetic influence of the leaf spring 3 is not up to the target speed enough to take them off. If the target speed is exceeded, however, it is lifted the leaf spring, interrupts the main circuit of the motor and then corrects immediately its speed in the desired sense. The target speed can be used with this Arrangement, apart from the vibration properties of the tongue, within small limits adjust by turning the adjusting screw 5.

Abb. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der das schwingungsfähige System bei entsprechend weiter Schwingung einen Kontakt herstellt und dadurch eine Verschiebung des Arbeitspunktes eines Regelgliedes herbeiführt, wodurch der Motorstrom intermittierend beeinüußt wird. Die schwingungsfähige Blattfeder 3, deren Bewegung - ebenso wie im Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 - von der magnetisierten Scheibe 2 des zu regelnden Motors 1 unter Mitwirkung des Dauermagnets 4 gesteuert wird, bewirkt bei entsprechendem Ausschlag, also bei überschreitung der unter der Resonanzschwingungszahl der Blattfeder liegenden Solldrehzahl des Motors an den einstellbaren Kontakten 8 und 9 eine Kontaktgabe. Dadurch wird in an sich bekannter Weise durch Kurzschließen eines parallel zur Arbeitspunkteinstellung des Stellgliedes, z. B. eines Transistors 10, angeordneten Widerstandes 11 eine Verschiebung des Arbeitspunktes des Stellglieds 10 bewirkt und damit ein entsprechendes Absinken des Motorstromes.Fig. 2 shows an embodiment in which the oscillatable system makes contact with a correspondingly wider oscillation and thereby brings about a shift in the operating point of a control element, whereby the motor current is intermittently influenced. The vibratory leaf spring 3, the movement of which - as in the exemplary embodiment according to Fig. 1 - is controlled by the magnetized disc 2 of the motor 1 to be regulated with the assistance of the permanent magnet 4, causes a corresponding deflection, i.e. when the number of resonance vibrations of the leaf spring is exceeded Set speed of the motor at the adjustable contacts 8 and 9 a contact. This is in a known manner by short-circuiting a parallel to the operating point setting of the actuator, z. B. a transistor 10, arranged resistor 11 causes a shift in the operating point of the actuator 10 and thus a corresponding decrease in the motor current.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for regulating the speed of a DC motor with the help of a magnetically excited depending on the speed, a permanent magnet supporting leaf spring which actuates a contact pair lying in the control circuit, wherein the target speed corresponds to the frequency range on the low-frequency edge of the resonance curve is assigned to the leaf spring, characterized in that the permanent magnet A permanent magnet rotating with the motor shaft acts on the leaf spring.

2. Device according to claim 1, characterized in that the contact pair between the fastening point the leaf spring and the permanent magnet located on it is arranged. Into consideration printed publications: German Patent Specifications No. 956 137, 881237; German Auslegeschrift V 6875 VIHb / 21c (published on July 12, 1956); Austrian Patent No. 193 022.