DE1277416B - Arrangement for controlling the speed and turning device as well as for regenerative braking of a direct current shunt motor - Google Patents
Arrangement for controlling the speed and turning device as well as for regenerative braking of a direct current shunt motorInfo
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- H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
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- H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
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Description
Anordnung zur Steuerung der Drehzahl und Dreheinrichtung sowie zur generatorischen Bremsung eines Gleichstrom-Nebenschlußmotors Es sind zahlreiche Anordnungen und Verfahren zur kontaktlosen Steuerung der Drehzahl und Drehrichtung eines Gleichstrommotors mit Hilfe von steuerbaren Gleichrichtern bekannt. In den meisten Fällen wird dabei der Ankerstrom des Motors über steuerbare Gleichrichter aus einer Wechselspannungsquelle entnommen. Die Größe des Stromes läßt sich dann durch Veränderung des Zündwinkels der den steuerbaren Gleichrichtern zugeführten Zündimpulse einstellen. Wenn man zusätzlich auch die Drehrichtung des Motors verändern will, dann kann man Gleichrichter in Kreuzschaltung oder in Mittelpunktschaltung mit antiparallelgeschalteten steuerbaren Gleichrichterventilen verwenden.Arrangement for controlling the speed and rotating device as well as for regenerative braking of a direct current shunt motor There are numerous Arrangements and methods for contactless control of speed and direction of rotation a DC motor with the help of controllable rectifiers known. In the In most cases, the armature current of the motor is supplied via controllable rectifiers taken from an AC voltage source. The size of the current can then be determined by changing the ignition angle of the rectifiers supplied to the controllable Adjust ignition pulses. If you also change the direction of rotation of the motor then you can use rectifiers in cross-connection or in mid-point connection Use with controllable rectifier valves connected in anti-parallel.
Etwas schwieriger ist die kontaktlose Steuerung der Drehzahl und Drehrichtung eines Gleichstrommotors, wenn dieser aus einer Gleichspannungsquelle gespeist wird. Zur Steuerung der Drehrichtung hat man bereits den Motor mit zwei, den beiden Drehrichtungen zugeordneten Erregerwicklungen ausgerüstet und diese über je einen steuerbaren Gleichrichter in Reihe fit der Ankerwicklung an die Gleichspannungsquelle angeschlossen. Ein zwischen den Anoden dieser steuerbaren Gleichrichter angeschlossener Löschkondensator sorgt dafür, daß der jeweils stromführende Gleichrichter beim Zünden des bis dahin sperrenden Gleichrichters gelöscht wird (deutsche Patentschrift 973 326).Contactless control of the speed and direction of rotation is somewhat more difficult of a DC motor, if this is fed from a DC voltage source. To control the direction of rotation you already have the motor with two, the two directions of rotation associated excitation windings and these each have a controllable rectifier connected in series fit the armature winding to the DC voltage source. One between a quenching capacitor connected to the anodes of this controllable rectifier for the fact that the current-carrying rectifier when igniting the until then blocking Rectifier is deleted (German patent specification 973 326).
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Steuerung der Drehzahl und Drehrichtung sowie zur generatorischen Bremsung eines Gleichstrom-Nebenschlußmotors mit zwei Erregerwicklungen unter Verwendung von Thyristor-Gleichstromschaltern, bestehend aus je einem Thyristor, dem ein Kondensator über einen weiteren Thyristor parallel geschaltet ist.The invention relates to an arrangement for controlling the speed and direction of rotation as well as for regenerative braking of a direct current shunt motor with two excitation windings using thyristor DC switches, consisting of one thyristor each, which is connected by a capacitor and another thyristor is connected in parallel.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Steuerung der Drehzahl und Drehrichtung sowie der generatorischen Bremsung mit verhältnismäßig geringem Aufwand und rein elektronischen Mitteln zu ermöglichen.The invention is based on the task of controlling the speed and direction of rotation as well as the regenerative braking with relatively little To enable effort and purely electronic means.
Die Erfindung ist bei einer solchen Anordnung dadurch gekennzeichnet, daß jede Erregerwicklung und der Anker über je einen Thyristor an eine Gleichspannungsquelle angeschlossen sind, daß dem Anker ein Bremswiderstand über ein durch die dem Anker zugeführte Ankerspannung in Sperrichtung beanspruchtes Ventil parallel geschaltet ist und daß eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, die zur Drehzahlsteuerung die Thyristoren im Anker- oder Erregerstromkreis mit veränderbarem Verhältnis der Einschaltzeit zur Ausschaltzeit (Tastverhältnis) steuert und die zur generatorischen Bremsung mit Hilfe der Thyristoren den Erregerstrom von der einen auf die andere Erregerwicklung umschaltet und den Anker von der Gleichspannungsquelle abschaltet.With such an arrangement, the invention is characterized in that that each excitation winding and the armature are connected to a DC voltage source via a thyristor are connected that the armature has a braking resistor through which the armature supplied armature voltage in reverse direction loaded valve connected in parallel is and that a control device is provided for speed control the Thyristors in the armature or excitation circuit with a variable ratio of the switch-on time for the switch-off time (duty cycle) and that for regenerative braking With the help of the thyristors the excitation current from one to the other excitation winding switches and disconnects the armature from the DC voltage source.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.An embodiment of the invention is shown in the drawing.
Der Motor ist darin mit 1 bezeichnet. Sein Anker 13 ist über einen Thyristor 82 an eine Gleichspannungsquelle PN angeschlossen. Parallel zum Anker liegt über ein Ventil 92 ein Bremswiderstand 91. Das Ventil 92 ist so angeschlossen, daß es durch die dem Anker aus der Gleichspannungsquelle PN zugeführte Ankerspannung in Sperrichtung beansprucht wird. Zur Löschung des Thyristors 82 dient ein Kondensator 71, der in Reihe mit einem Hilfsthyristor 81 der Schaltstrecke des Hauptthyristors 82 parallel geschaltet ist. Der Kondensator 71 liegt außerdem in Reihe mit einem ohmschen Widerstand 72 dem Anker 13 des Motors parallel. Der Kondensator 71 kann sich somit auf den Wert der Ankerspannung aufladen, wenn der Thyristor 82 durchlässig ist. Wird der Hilfsthyristor 81 mit Hilfe eines von dem Steuersatz 10 gelieferten Impulses gezündet, dann entlädt sich der Kondensator 71 über den Thyristor 82, der dann sperrt. Wird die Richtung des Erregerfeldes hierbei nicht umgekehrt, dann wird das Ventil 92 durch die an den Ankerklemmen auftretende EMK in Sperrrichtung beansprucht. Es fließt kein Ankerstrom, und der Motor wird nicht gebremst. Um eine einfache Umpolung der Erregung zwecks generatorischer Bremsung oder auch Drehrichtungsumsteuerung zu ermöglichen, ist der Motor mit zwei Erregerwicklungen 11 und 12 versehen. Diese beiden Wicklungen sind auf einer Seite miteinander verbunden und über einen ohmschen Widerstand 6 an den einen Pol N' und ihre anderen Enden über je einen Thyristor 21 -bzw. 22 an den anderen Pol P' einer Gleichspannungsquelle angeschlossen und außerdem durch einen Kondensator 3 miteinander verbunden, der sich über den jeweils aufgesteuerten Thyristor auf die Spannung zwischen den Polen P' und N' auflädt. Zur Umkehr der Richtung des Erregerfeldes wird jeweils dem sperrenden Thyristor ein Zündimpuls zugeführt. Der bis dahin aufgesteuerte Thyristor wird dann infolge der Entladung des Kondensators 3 gelöscht. Der Zündimpuls für den bis dahin gesperrten Thyristor 21 bzw. 22 wird am besten gleichzeitig mit dem dem Hilfsthyristor 81 zugeführten Zündimpuls gegeben. Infolge der umgekehrten Richtung des Erregerfeldes wird dann in dem sich noch in der bisherigen Richtung weiterhin drehenden Motoranker eine EMK mit umgekehrter Polarität induziert, durch die das Ventil 92 in Durchlaßrichtung beansprucht wird. Es fließt dann über den Bremswiderstand 91 ein Strom, dessen Größe den Bremsvorgang bestimmt und der gegebenenfalls durch Verändern dieses Widerstandes eingestellt werden kann.The motor is denoted by 1 therein. Its armature 13 is connected to a DC voltage source PN via a thyristor 82. A braking resistor 91 is located parallel to the armature via a valve 92. The valve 92 is connected in such a way that it is loaded in the reverse direction by the armature voltage supplied to the armature from the direct voltage source PN. A capacitor 71, which is connected in series with an auxiliary thyristor 81 of the switching path of the main thyristor 82 in parallel, is used to quench the thyristor 82. The capacitor 71 is also in series with an ohmic resistor 72 in parallel with the armature 13 of the motor. The capacitor 71 can thus be charged to the value of the armature voltage when the thyristor 82 is conductive. If the auxiliary thyristor 81 is ignited with the aid of a pulse supplied by the control unit 10, then the capacitor 71 is discharged via the thyristor 82, which then blocks. If the direction of the excitation field is not reversed, the valve 92 is loaded in the blocking direction by the EMF occurring at the armature terminals. There is no armature current and the motor is not braked. The motor is provided with two excitation windings 11 and 12 in order to enable a simple polarity reversal of the excitation for the purpose of regenerative braking or reversal of the direction of rotation. These two windings are connected to one another on one side and via an ohmic resistor 6 to one pole N 'and their other ends via a thyristor 21 or respectively. 22 connected to the other pole P 'of a DC voltage source and also connected to one another by a capacitor 3, which is charged to the voltage between the poles P' and N 'via the thyristor which is opened in each case. To reverse the direction of the excitation field, an ignition pulse is fed to the blocking thyristor. The thyristor that has been opened up to that point is then extinguished as a result of the discharge of the capacitor 3. The ignition pulse for the thyristor 21 or 22, which has been blocked until then, is best given at the same time as the ignition pulse supplied to the auxiliary thyristor 81. As a result of the reversed direction of the excitation field, an EMF with reversed polarity is then induced in the motor armature, which is still rotating in the previous direction, by which the valve 92 is stressed in the forward direction. A current then flows through the braking resistor 91, the magnitude of which determines the braking process and which, if necessary, can be adjusted by changing this resistance.
Die Ventile 42 und 52, die den beiden Erreger- -wicklungen 11 und 12 über je einen Widerstand 41 bzw. 51 und den gemeinsamen Widerstand 6 parallel geschaltet sind, wirken in bekannter Weise als Nullanoden.The valves 42 and 52, which are connected in parallel to the two exciter windings 11 and 12 via a resistor 41 or 51 and the common resistor 6, act in a known manner as zero anodes.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1277416X | 1961-04-27 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| DE1277416B true DE1277416B (en) | 1968-09-12 |
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|---|---|---|---|
| DEF36585A Pending DE1277416B (en) | 1961-04-27 | 1962-04-18 | Arrangement for controlling the speed and turning device as well as for regenerative braking of a direct current shunt motor |
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| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1277416B (en) |
Citations (6)
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| DE715527C (en) * | 1936-09-10 | 1942-01-02 | Siemens Ag | Arrangement for speed control of a DC motor by means of current pulses |
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1962
- 1962-04-18 DE DEF36585A patent/DE1277416B/en active Pending
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