DE1463128A1 - Device for regulating the speed of a direct current motor - Google Patents

Device for regulating the speed of a direct current motor

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DE1463128A1
DE1463128A1 DE19641463128 DE1463128A DE1463128A1 DE 1463128 A1 DE1463128 A1 DE 1463128A1 DE 19641463128 DE19641463128 DE 19641463128 DE 1463128 A DE1463128 A DE 1463128A DE 1463128 A1 DE1463128 A1 DE 1463128A1
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Hans-Joachim Busse
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    • 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
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    • H02P7/06Arrangements 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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    • H02P7/28Arrangements 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

Vorrichtung zum Regelnder Drehzahl einesDevice for regulating the speed of a Gleichstrommotors.DC motor.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Regeln der Drehzahl eines Gleichstrommotors in einem weiten Regelbereich, beispielsweise in einem RegelverhältLe von 1z40. Dabei soll zuglerich auch eine genaue Konstanthaltung der Drehzahl auf dem singeetelltem Wert gewährleistet werden, und zwar möglichst unabhängig von dem auf der Motorachse übertragenen Drehmoment im Bereich von Leerlauf bis Vollast und möglichst unabhängig von Speiseapannungsachwankungen, Bei den bekannten Einrichtungen zur Drehzahlregelung von Gleichstrommotoren, ist es nicht möglich eine gew wünschte Drehzahl in einem weiten Bereich genau einzustellen, Vor allem lässt es sich mit den bekannten Einrichtungen zur Drehzahlregelung nicht erreichen, daß die eingestellte Motordrehzahl auch konstant gehalten wird, unabhängig von der Belastung und von Speieespannungeschwankungen. Zum Konstanthalten der Drehzahl von Kleinmotoren ist bereits eine Möglichkeit grundsätzlich bekannt, bei der mit der Motorachse ein kleiner Generator ( Tachogenerator) gekoppelt ist, der eine Spannung liefert, deren Höhe von der Drehzahl abhängig ist* Bei diesen bekannten Vorrichtungen wird über eine Ze:---nerdiode ein Verstärker angesteuert, der den Motorstrom verändert. Derartige Einrichtungen zum Konstanthalten der Motordrehzahl konnten aber bisher nicht dazu benutzt werden innerhalb eines Bereiches jede beliebige Motordrehzahl einzustellen und konstantzuhalten.The invention relates to a device for regulating the speed of a direct current motor in a wide regulating range, for example in a regulating ratio of 1 to 40. At the same time, it is also intended to ensure that the speed is kept constant precisely at the set value, as independently as possible of the torque transmitted on the motor axis in the range from idling to full load and as independent of fluctuations in the supply voltage as possible It is not possible to set a desired speed precisely in a wide range. Above all, with the known devices for speed control it cannot be achieved that the set motor speed is also kept constant, regardless of the load and supply voltage fluctuations. To keep the speed of small motors constant, a possibility is already known in which a small generator ( tacho generator) is coupled to the motor axis, which supplies a voltage, the level of which depends on the speed. --nerdiode controls an amplifier that changes the motor current. Such devices for keeping the engine speed constant, however, could not be used to set any engine speed within a range and keep it constant.

Die gestellte Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelö-st, daß ein an sich zur Drehzahl-Konstanthaltung bekannter Tachogenerator über mindestens ein Potentiometer als Einstellglied für die gewünschte Motordrehzahl an einen den Betriebastrom des Motors steuernden elektronischen Verstärker angeschlossen ist, der ein auf eine Spannungsschwelle ansprechendes Tastelement für die vom Tachogenerator gelieferte und gleichgerichtete Spannungg beispielsweise eine Differenzverstärkerstufeg aufweist, und dessen Endstufe einen elektronischen Schalter, vorzugsweise einen Leistungstransistor.enthält, der zum praktisch verzögerungefreien, kurzzeitigen Unterbrechen des Betriebs-Btromes in der Stromzuführung des Motors angeordnet ist.The object set is achieved by the invention in that a tachometer generator known per se to keep the speed constant for at least a potentiometer as a setting element for the desired engine speed to one of the Operating current of the engine controlling electronic Amplifier connected is, which is a responsive to a voltage threshold probe element for the tachometer generator supplied and rectified voltage g, for example a differential amplifier stage having, and its output stage an electronic switch, preferably one Power transistor. Contains, which is used for practically delay-free, short-term Interrupting the operating Btroms is arranged in the power supply of the motor.

Im Gegensatz zu den bekannten Regeleinrichtungen, bei denen die Motordrehzahl durch Verändern eines vorgeschalteten elektrischen Widerstandes, also in Wirklichkeit durch Veränderung der Speisespannung vorgenommen wird, handelt es sich bei der Vorrichtung nach der Erfindung darumg den Motorstrom mehr oder weniger kurzzeitig zu unterbrechen. Die Unterbrechungen werden bei der Vorrichtung nach der Erfindung in ihrer Dauer und in ihrer Häufigkeit so eingerichtetg daß sie wesentlich weniger träge, als die bekannten Induktionekurven zum Aufbau und Abbau der magnetischen Felder im Motor sind. Die den Motor zugeführten kurzen und häufigen Stromstösse setzen sich durch die Induktionseigenschaften der Motorwicklungen zu einer stoßfreien, praktisch kontinuierlichen übertragenen elektromotorischen Kraft zusammeng deren Grösse sich praktisch unabhängig von der augenblicklich zur Verfügung stehenden Speisespannung auf einen der gewählten Drehzahl und der Grösse:, des auf der Notorachne zu übertragende Dirohnomentes entsprechenden Wert einstellt* Na tritt jetzt kein nennenswerter Spannungsablauf und vor allen kein von der leistungeaufnahme den Motors abhängiger Spannungeabfall mehr vor dem Motor auf, und der Motor kann jetgt bei anliegender voller Speie@-epannung seine elektrische Leistungeaufnahne mit seinem eigenen induktivon Widerstand 1 der bisher bei Gleichstrozmotoren nicht zur Regelung benutzt wurde, auf den der Drehzahl und den übertragenen Drehnoment entsprechenden Grösee einrichten* Di; Steuergenauigkeit und Arbeitenicherheit der Vorrichtung nach der Erfindung liest sich noch wesentlich verbessern# wenn der Tachogenerator als Mehrphauen-Generator und der *ich an ihn anschließende Gleichrichter als entsprechender Mehrphauen-Gleichrichter aungebildet sind. Hierdurch wird die Welligkeit der von Tachogenerater gelieferten Steuerepannung weitgehend herabgesetzt und en kann mit einen verhältnismännig enpfindlichen Tastelement gearbeitet werdet* Das an den Gleichrichter angeschlossenes Siebglied kann mit vorhältnismäaeig geringer Kapazität ausgelegt werden» no daß die ßteuerträgheit an Tastelement kleingehalten werden kannt, Diene Vorteile komen der Vorrichtung, insbesondere bei niedrigen Drehzahlen den Motors und den Taobogeneratorn zugute, In der praktiechen,Aueführung können beispielsweise der Tachogenerator vorteilha t als Dreiphauengenerator und der Gleichrichter als Dreiphauen-Gleichrichter-Brücke ausgebildet sein, Eine weitere wesentliche Verbesserung der Vorrichtung nach der Erfindung läset sich erreioheng wenn die gleich.# gerichtete SP-Kamm -den Tachogeneratorn am Gleichrichter um einen vorherbentimmten konstanten Betrag im Potential angehoben wird, Der Betrag der Potentialanhebung der gleichgerichten Spannung den Tachogeneratora kann dabei etwa gleich der Vorgleicheapannung am Differenzverstärker sein. Auf diene Weise lassen sich auch noch die bei sehr niedrigen Drehzahlen vom Tachogenerator gelieferten geringen Steuerspannungen in der Gröeee von einigen Milli-Volt einwandfrei und sicher zur Steuerung den elektronischen Verstärkern und damit zur Drehzahlregelung ausnutzen, Perner ist es möglicho in Rahmen der Erfindung den Taabogenerator bezüglioh4er von ihm gelieferten Steuerapannung um ein Vielfaches" beispielsweise das 20-100-fache gegenüber dem Steuerbereich den Differenzveretärkern überzudimmenn:Louiereng und am Eingang den Differensverstärkere ein auf Überspannung ansprechendes Schutzelement, beispielsweise eine Zenerdiode anzuordnen* Auf diese Weise ergibt sich die Möglichkeit» den Regelbereich der Vorrichtung weit über den Steuerbereich des elektronischen Verstärkers hinaus zu erweitern, und dabei die Steuerempfindlichkeit des elektronischen Verstärkers voll auszunutzen. Daa am Eingang des Verstärkere angeordnete Schutzelement dient dabei nicht allein zum Schutz gegen Zerstörung irgendwelcher Bauelemente im Verstärker, sondern vor allem auch züm Schutz des Verstärkers gegenüber Steuerung. Dadurch kann auch während des Betriebes die Einstellung der gewünschten Motordrehzahl innerhalb des gegebenen Regelbereiches in beliebiger Weise verändert werden. Eine übersteuerung würde bei der Vorrichtung nach der Erfindung mit stark überdimensioniertem Tachogenerator dann zu befürchten sein, wenn die Einstellung der gewünschten Drehzahl schnell und abrupt von einer hohen Drehzahl auf eine niedrige Drehzahl erfolgt. Durch daa an Verstärkereingang angeordnete Schutzelement wird aber erreichtg dann die Drehzahlherabsetzung des Motors unter jeder Lastbedingung glatt und stoßfrei von dem vorher eingestellten Wert auf den neu eingestellten Wertg also in günstigster Weine erfolgt, Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben .sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungebeiapielen anhand der Zeichnum In der Zeichnung ist das schematische Schaltbild einer Vorrichtung nach der Erfindung in einem Ausführungebeiapiel dargestellt* An die Volle den Motors X ist ein Tachoßenerator G angeachlosseau der entweder unmittelbar auf die Notorwelle gesetzt oder über ein Getriebe an diese angeschlossen sein kann Die von Tachogenerator geliefertep von einem Gleichriohter 1 gleichgerichtete und von einen elektrischen Kondensator 0 A gesiebte Steuerepanmmgp wird über zwei in Rehie geaohaltote Botentioneter Poti und Pot 29 einen für Grubeinstellung, einen für reineinetell:ung auf den Eingang einer Differenz. verstärkerntILfe DT gegeben* Diese Differenzveretärkerstufe DY enthält in bekannter Weine zwei gegeneinander geschaltete Transie . toren Tr 1 und Tr2# von denen sich stets der eine in leitenden und der andere in sperrenden Zustand befindetg je nachdemg ob die an die Baniselektrode den Tranaintord Tr 2 gelegt* Steuerspannung höher oder niedriger als die Baeinelektrode den Transistors Tr 1 gelegte Vergleichespannung ist. Die Differenzverstärkerstufe DV stellt somit ein' auf eine Spazinungeschwelleg nämlich die an die Baniselektrode des Transistors Tri angelegte Vergleichs--' strozepannung ansprechenden Taatelement. An die Differenzverstärkerstufe DY schließt sich eine Schmitt-Trigger-Stufe ST an, die ebenfalls in an sich bekannter Weine zwei gägeneinandergeschaltete Transistoren Tr 3 und Tr 4 enthält» und noch in schärferer Weise, als die Differenzverstärkerstufe DY zwei etabile Zustände aufweidtg in denen jeweils der eine der beiden Transistoren Tr 3 bzw, Tr 4 leitend und der andere gesperrt ist. Die Schmitt-Trigger-Stufe wird in an sich bekannter Weise von dem einen Transistor Tr 2 den Dif2renzverstärkers her gesteuertg und steuert ihrerseits einen sich anschließenden vieratufigen Trannistorverstärker V über eine Zenerdiode 2. Der Verstärker V enthält zwei Vorveretärkeratufen mit den Transiet#ren Tz 5 und Tr6,eine Treiberstufe mit dem Tranaintor Tr 7 und eine Endstufe mit dem Transistor Tr,0 .Die Anzahl der Stufen des Verstärkers V und die Wahl den Endtranaintorn Tr 8 sind weitgehend von der zu schaltendeng von Motor X aufgenommenen elektrischen Leistung abhängig* Der Transietor Tr. liegt, wie dio Zeichnung zeigt, mit @einer Exitter-Kollektorstrecke unmittelbar In der Btro»uführung den Motors M# und dient damit als praktisch verzögerungefreier Ein- und Aueschalter für den Motorbetriebestron, Die Emitter-Kollektorstrecke den Transistors Tr 8 ist mit einer Zenerdiode 3 überbrückt, die dazu diente den Transistor Tr. gegen die beim Ausabhalten den Motors auftretende Gegenapannung zu achützen. Bei dem vorliegenden Beispiel sind an der oben beschriebenen grundsätzlichen Ausbildung noch weitere Verbesserungen vorgesehen, Der Tachogenerator G ist ala.Dre ar haoengenerator und der Gleichrichter 1 als Drei jen- Gleichrichterbrücke ausgebildet, Hierdurch wird die Welligkeit der vom Tachogenerator G gelieferten, gleiehgerichteten Steuerepannung wesentlich herabgesetzt. Das Siebglied,Cl# R 1 ist bei vollständig ausreichender Beseitigung der restlichen Welligkeit der gleichgerichteten Steuer-Opamung so gegenüber den Wicklungen des Motors M abgestimmte daß die durch den Kondensator C 1 bedingte Steuerträgheit wesentlich kleinere a la die durch die Wicklungen den Motors M gegebene Trägheit beim Aufbau und Abbau der entsprechenden magnetischen Pelder Ist, Die Schalthäutigkeit an Transistor Tr 8 ist daher so groß, daß die magnetischen Felder in Motor M ständig in einem mittleren, zwiscbu.Poldaufbau und Poldabbau pendelnden Zustand gehalten worden, so daß sich die übertragene elektromotorische Kraft entsprechend dem zu übertragenden Drehmoment und der Motordrehzahl einstellt.In contrast to the known control devices in which the motor speed is made by changing an upstream electrical resistor, i.e. in reality by changing the supply voltage, the device according to the invention is about interrupting the motor current more or less briefly. In the device according to the invention, the interruptions are set up in terms of their duration and frequency so that they are significantly less sluggish than the known induction curves for building up and reducing the magnetic fields in the motor. Due to the induction properties of the motor windings, the short and frequent current impulses supplied to the motor combine to form a bumpless, practically continuous transmitted electromotive force, the magnitude of which is practically independent of the currently available supply voltage to one of the selected speed and the magnitude :, of the Notorachne to be transmitted Dirohnomentes corresponding value sets * Na now occurs no significant voltage process and above all not dependent on the leistungeaufnahme the motor Spannungeabfall more ahead of the engine, and the engine can jetgt with applied full Spit @ -epannung its electrical Leistungeaufnahne with his own induktivon Resistance 1, which was previously not used for regulation in DC motors, to the size corresponding to the speed and the transmitted torque set * Di; The control accuracy and operational safety of the device according to the invention can be significantly improved # if the tacho generator is not designed as a multi-phase generator and the rectifier connected to it is a corresponding multi-phase rectifier. In this way, the waviness of the Steuerepannung supplied by Tachogenerater is largely reduced and can en worked with a verhältnismännig enpfindlichen probe element will * The device connected to the rectifier filter element can be designed with vorhältnismäaeig low capacity "no that the ßteuerträgheit be kept small to probe element known, dienes advantages komen the Device, especially at low speeds, the motor and the Taobogeneratorn benefit, In the practical, execution , for example, the tachogenerator can advantageously be designed as a three-phase generator and the rectifier as a three-phase rectifier bridge, a further significant improvement of the device according to the invention can be achieved if the same. # directed SP comb -the tachogenerators at the rectifier is raised by a predetermined constant amount in potential, the amount of the potential increase of the rectified voltage ka the tachogeneratora nn be approximately equal to the pre-equalization voltage at the differential amplifier. To serve way also supplied at very low speeds by the pilot generator low control voltages in the Gröeee of a few millivolts can properly and exploit sure to control the electronic amplifiers and thus to speed control, Perner it is möglicho in the context of the invention, the Taabogenerator bezüglioh4er The control voltage supplied by it by a multiple "for example 20-100 times the control range overdimming the differential amplifier core: Louiereng and at the input the differential amplifier a protective element responsive to overvoltage, for example a Zener diode The device can be expanded far beyond the control range of the electronic amplifier, while fully utilizing the control sensitivity of the electronic amplifier There are no components in the amplifier, but above all to protect the amplifier from control. As a result , the setting of the desired engine speed can be changed in any way within the given control range, even during operation. Overdrive would then be feared in the device according to the invention with a greatly oversized tachometer generator if the desired speed is set quickly and abruptly from a high speed to a low speed. By the protective element arranged at the amplifier input, however, the speed reduction of the motor is then achieved smoothly and smoothly from the previously set value to the newly set value under any load condition. Further features and advantages of the invention result from the following description of a Ausführungebeiapielen reference to the Zeichnum in the drawing, the schematic diagram of a device according to the invention shown in a Ausführungebeiapiel * to Full the motor X is a Tachoßenerator G angeachlosseau which may be either placed directly on the Notorwelle or connected thereto via a gear the of Tachogenerator supplied p by a rectifier 1 rectified and filtered by an electrical capacitor 0 A control voltage is geaohaltote two potentiometers and pot 29 one for pit adjustment, one for pure adjustment on the input of a difference. amplkerntILfe DT given * This differential amplifier stage DY contains two transies connected against each other in well-known wines . tors Tr 1 and Tr 2 # of which always one in conducting and the other in blocking state depending befindetg nachdemg whether the laid the Tranaintord Tr 2 to the Baniselektrode * control voltage higher or lower than the Baeinelectrode the transistor Tr 1 applied comparison voltage. The differential amplifier stage DV thus sets the voltage-responsive control element applied to the banis electrode of the transistor Tri to a non-voltage threshold. The differential amplifier stage DY is followed by a Schmitt trigger stage ST , which also contains, in known wines, two transistors Tr 3 and Tr 4 connected in succession »and even more sharply than the differential amplifier stage DY has two stable states in each of which the one of the two transistors Tr 3 or Tr 4 is conductive and the other is blocked. The Schmitt trigger stage is controlled in a manner known per se from the one transistor Tr 2 the differential amplifier and in turn controls a subsequent four-stage trannistor amplifier V via a Zener diode 2. The amplifier V contains two Vorveretärkeratufen with the Transiet # ren Tz 5 and Tr6, a driver stage with the tranaintor Tr 7 and an output stage with the transistor Tr, 0. The number of stages of the amplifier V and the choice of the end tranaintorn Tr 8 are largely dependent on the electrical power consumed by motor X to be switched * The Transietor Tr As the drawing shows, the motor M # is located directly in the office with an exit collector section and thus serves as a practically instantaneous on and off switch for the motor control unit. The emitter collector section of the transistor Tr 8 has a Zener diode 3 bridged, which served the transistor Tr. Against the counter voltage that occurs when the motor is stopped to protect. In the present example, further improvements are provided for the basic design described above, the tachometer generator G is ala.Dre ar haoengenerator and the rectifier 1 is designed as a three-one rectifier bridge, this significantly reduces the ripple of the balanced control voltage supplied by the tachometer generator G . The filter element, Cl # R 1 , with completely sufficient elimination of the remaining ripple of the rectified control opamation, is matched to the windings of the motor M so that the control inertia caused by the capacitor C 1 is much smaller than the inertia given to the motor M by the windings During the construction and dismantling of the corresponding magnetic fields, the switching skin on transistor Tr 8 is so great that the magnetic fields in motor M have been kept constantly in a middle, between-pole structure and pole reduction, so that the transmitted electromotive force is maintained according to the torque to be transmitted and the engine speed.

Der Tachogenerator G ist im dargestellten Beispiel so ausgelegt, daß er bei einer Drehzahl von etwa 500 U/min eine Spitzenspannung von 150 - 200 Volt liefert, während der mögliche Steuerbereich des Differenzverstärkers DV etwa 5 Volt beträgt. Zur Sicherung des elektronischen Verstärkers, insbesondere des Differenzverstärkers DV, ist parallel zu dessen Eingang die Zenerdiode 4 gelegt, die für eine Sperrspannung von 5 Volt ausgebildet ist, und für angelegte Spannungen oberhalb dieses Wertes einen Kurzschliiss bildet. An de r Basiselektrode des Transistors Tr2 kann sich somit nur eine solche Steuerspannung einstellen, die den elektronischen Verstärker mit Sicherheit nicht übersteuert. Der Endstufentranaistor Tr 8 bleibt somit mit Sicherheit solange gesperrt, bis sich die Notordirehzahl soweit herabgesetzt hatg daß die an der Basiselektrode des Transistors Tr 2 anliegende Steuerspannung unter die Sperrspannungeschwelle der Zenerdiode 4 erniedrigt hat und -dann wieder die normale Steuerung des Differenzveretärkere DV eintritt. In dargestellten Beispiel worden die Differenzverstärkerstufe und die Schnitt-Triggeretufe aus einem Netzanschlußteil N für Notsveohneletron gespeist, Dieser Notaauaohlußteil 3 liefert eine zweifach.durch die Zexerdioden 5 und 6 stabilisierte Gleichepannung von 4 Tu die zugleich auch die-an den Transistor Tr 1 an- gelegte Bezussepaam darstellt. Die gleiche Bezugeapannuz wird in dargestellten Beispiel auch an die Dreiphaaen-Gleiehrichterbrücke 1 angelegtv so daä das Potential der von rachogenerator G gelieferten Steuerepannung zugleich um den Betrag der Beaffleapannung angehoben wird, Die ßteuerempfindlichkeit den Differenzverstärkere liegt in dargestellten Beispiel bei wenigen Milli-Voltg so daß mit der Vorrichtwig den vorliegenden Beispielen bin zu eolchen-Drehzahlen. herabgeregelt werden kann, bei denen der Tachogenerator G eine gleichgerichtete. Steuerepannung von nur noch wenigemKilli-Volt lieferte In dargestellten Beispiel kann es sich um einen Getriebenotor mit Drohnahleinstellung zwischen 2,75 bie 110 U/ain handeln, Die elektronische Drehzahlkonstanthaltung ist unabhängig von der Grönne der Belastung zwischen, Leerlauf und Voll»tp sowie Innerhalb der Speisespannungeschwenkung bzw. + 10%. Spannung (V) : 220t 10% (50 Rz.mit Netzteil) 24± 20% GS.(ohne Netzteil Betriebeart (%ED) : 100 Drehzahl (U/min) : am Getriebeauag, max 110 U/mit ff it min 2975 Regelverhältnie t 1:40 Drehzahltoleranz t siehe besondere Tabelle Leistungeabgabe(Watt) : ca max 60 Drehmoment (cm/kp) t 55 (über geseDrehzahlbereich) Getriebe : 40t1 leistungeaufn.(VA) : 220 max (mit Netzteil) Leiatungeaufn.(Watt) : 165 max (ohne Netzteil) max zul, Umgebunget.(00) 40 e Die einmal eingestellte Drehzahl wird durch die elektronisch Regelung bei Last- und Spannungsechwankungen innerhalb der in folgender Tabelle angegebenen Grenzwerte konstantgehalteng dabei sei noch besonders erwähntg daß der Einfluß der Spannunges chwankungen auf die Drehzahltoleranz sehr klein ist. In der Hauptsache werden die Drehzahlabweichungen von Lastschwankungen hervorgerufen. Drehzahlgenauigkeit: Einstellbereich Drehzahlabweichung in U/min 'U/min bei Belastung zwischen Vollant-Leerlauf 110 + 1 75 + 1 50 3/4 25 2/5 1295 2/5 5 1/4 2975 1/4 Die Vorrichtung nach der Erfindung läset sich in Verbindung mit Gleichstrommotoren jeglicher Art, d,hv in Hauptschluse- oder Nebenschlusa-Schaltungt oder auch mit pormagnetischem Feld benutzen, vorausgeaetztt daß sieh die vom Motor M aufgenommene elektrische Leistung elektronisch d.h. vorzugsweise mit einem Traneistor schalten läset.The tachometer generator G is configured as in the example shown, that it at a speed of about 500 rev / min, a peak voltage of 150 - delivers 200 volts, while the possible control range of the differential amplifier DV is about 5 volts. To protect the electronic amplifier, in particular the differential amplifier DV, the Zener diode 4 is placed parallel to its input, which is designed for a blocking voltage of 5 volts and forms a short circuit for applied voltages above this value. At the base electrode of the transistor Tr2, only such a control voltage can therefore be set which definitely does not overdrive the electronic amplifier. The final stage transistor Tr 8 thus remains locked until the Notordirehzahl has decreased so far that the control voltage applied to the base electrode of the transistor Tr 2 has decreased below the blocking voltage threshold of the Zener diode 4 and then the normal control of the differential amplifier DV occurs again. In been illustrated example, the differential amplifier stage, and the cut-Triggeretufe from a single power supply for N fed Notsveohneletron, This Notaauaohlußteil 3 provides a zweifach.durch the Zexerdioden 5 and 6 of stabilized Gleichepannung 4 Tu at the same time, the arrival-to the transistor Tr 1 represents laid Bezussepaam. The same reference apannuz is is the potential of the Steuerepannung supplied by rachogenerator G daae at the same time by the amount of Beaffleapannung raised angelegtv in the illustrated example also to the Dreiphaaen-Gleiehrichterbrücke 1, The ßteuerempfindlichkeit the difference Verstärkere is located in the illustrated example, at a few milli-Voltg so that the Vorrichtwig the The present examples are about eolchen speeds. can be downregulated, in which the tachometer generator G is a rectified. Steuerepannung of only wenigemKilli volt supplied In the illustrated example, it is a Getriebenotor with Drohnahleinstellung between 2.75 bie 110 U / act ain, The electronic speed control is independent of the Groenne the load between, idling and full "tp and within the Supply voltage swivel or + 10%. Voltage (V) : 220t 10% (50 Rz. With power supply) 24 ± 20% GS. (Without power supply Type of operation (% ED): 100 Speed (rpm) : on the gearbox output, max 110 rpm with ff it min 2975 Control ratio t 1:40 Speed tolerance t see special table Power output (watt) : approx. Max 60 Torque (cm / kp) t 55 (over entire speed range) Gearbox : 40t1 power consumption (VA) : 220 max (with power supply) Power consumption (watts) : 165 max (without power supply) max perm., ambient (00) 40 e Once the speed has been set, it is electronically Control in the event of load and voltage fluctuations within the limit values given in the following table kept constantg it should also be mentioned that the influence of the voltage fluctuations on the speed tolerance is very small. The speed deviations are mainly caused by load fluctuations. Speed accuracy: Setting range for speed deviation in rpm 'RPM at a load between Vollant idle 110 + 1 75 + 1 50 3/4 25 2/5 1295 2/5 5 1/4 2975 1/4 The device according to the invention can be used in connection with direct current motors of any kind, i.e. in main or secondary circuit or with a pormagnetic field, provided that the electrical power consumed by the motor M can be switched electronically, ie preferably with a Traneistor.

Alle in der Beschreibung, den Patentansprüchen und der Zeichnung wiedergegebenen Merkmale des Anmeldungsgegenstanden können für sich allein, oder in jeder denkbaren Kombination von wesentlicher Bedeutung für die Erfindung seine All of the features of the subject matter of the application reproduced in the description, the claims and the drawing can be of essential importance for the invention on their own or in any conceivable combination

Claims (1)

a 1 a ZL 4 p r U 0 0
Vorrichtung Regeln der wohnahl einen oleieh- etromotorn in weiten Ragelverhaltnie von beispiele- weine 1#40# od, dgl*# daduroh gekonnseiohmtg daß ein an niok zur D»hmthl-to»t«thaltmg beka»ter, mit der Notervolle verb»de»r Taohoge»rator (9) über mindentenn ein Poteati«eter (Potle lpot2) an Binetellglied fUr die 4*wfteohte Notordrobsahl an ei»x den Betriebestron de@ Notore (.1.4) ete»mden elektront--.ehen YereUrker (DV#ST# V) angeschlos en intg der ein «f eine Spannungeechwelle anupreohenden Tastelement tUr die von Tachogenerator (G) geliefert* und gleichgerichbete Spannung# beiapi#elsweine eine DiffereuzveretärkereUte (DY) aufweist# und dessen Endetufe einen elektronigoben Sohalterg vorzugeweine einen Leistun&etra»istor (Tr.) entUltg der um p,raMinehu ka»seitig« Unter- broohen den Betriebentremen in der ntrz-,noufUhr=g den Motor* ( K) mafflrd»t inte
VerriehtwW maek A»pruoh 19 daduroh, 4*ko». seieb»tp daß der laoh«o»reter ( G ) als Mehrpk««- ge»»ter md der sieh » ihn manehließende Oleitärtehter (1) als entsprechender mehrpheinen-41viehrtehter ausgebildet binde Verrtehtung a«h Ampruh 2# daduroh gekenn- aeiehmet@ 4a§ der Taebogeworator,( 8 &In D»tph««-0«erator und der Gleiohriehter &In Dreiph«en-41*iobxiohterbrUoko ausgebildet einde 4@ Vorrichtung miaon einem der #asprüche 1 bis 39 dadurch geken«otoh»tu da@ die 41oLohgertehtete Spannung den Tachogeneratere (0) am Gleiohriohter (1) um einen vorherbeetimmten Zo«t«ten Beträg in Potential angehoben wird* Vorrichtung »oh A«prueb 49, dadurch gekenn- noteh»tp da$ der Betrag der Potentialankebung der gleieb4#riohteten SpannmW den Tachogenerstorn, (0) etwa gleich der Beaugeapomm am Differenz- verstärker (DY) iste
6* Vorrichtung nach einen der naprüche 1 bie 5p dadurch gekennzeichnet" daß der Tachogenerator (9) bezUglioh der von ihn gelieferten Steuer- opamung um ein Vieltaoheag, beiapieleweine dan 20-bie 100-fache# gegenüber den Steuer- bertioh den Ditterensveretärkern (DY) Ober- dinennteniert istg und daß « Eingang den Differensverstärkere (DY) ein auf überepannung anepraohenden Sohutzelementg beie")iolowstau eine Zeuerdiode (4) anaeordnet inte 70 Yorrichtung nach einem der ..naprUohe 1 bin 61, daduroh'gekonameichnutg daß an den Differenz- veretärker (DY) eine Veretärkerstute ( ST in Schnitt-Trigger-Schaltung angeaohlonnen ist* 8. Torriehtung naoh einem der Ansprttehe 1 bin 7# dadurch gekennzeichnet# daß der elektroninohe Veretärker mehrere Terntärksretufen (V) zur LeietmWwmpannuM an den jeweiligen Motor (14) enthält 0
Vorriohtund maoh einelk der Anapruche 1 bin 89 dadurth gekommeiohnotg das das den Gleich- riobter (1) tUr die Von Tacho«o»rator (G) 4*Iie:rerte Spannu4 zugeordnete siebglied (elf' RI) mit vonentlioh gerin4@ror Trägheit, ale die Trägheit beim Aufbau bewo Abbau der miagnetisohen Polder an den wloklungen den motore (M) &ungebildet inte
a 1 a ZL 4 p r U 0 0
Device such "rules of wohnahl a oleieh- etromotorn in a wide range of examples cry 1 # 40 # od, like * # daduroh konseiohmtg that one of NIOK to D "hmthl-to" t "thaltmg beka» ter, verb »de» r Taohoge »rator with the Notervolle (9) on at least one entenn Poteati "eter (Potle lpot2) to Bin element for the 4 * wfteohte Notordrobsahl ei »x the company tron de @ Notore (.1.4) ete» mden elektront -. YereUrker address (DV # ST # V) en is Schlos intg the one «f a voltage wave Touch element door supplied by the tachometer generator (G) * and rectified tension # beiapi # elsweine one DiffereuzveretärkereUte (DY) has # and its At the end of the day, an electronically obsolete Sohalterg can be cried out a perform & etra »istor (Tr.) developed around p, raMinehu ka »side« under broohen the operational center in the ntrz-, noufUhr = g den Motor * (K) mafflrd »t inte
VerriehtwW maek A »pruoh 19 daduroh, 4 * ko». seieb »tp that the laoh« o »reter ( G) than Mehrpk «« - ge »» ter md see "him manehenden Oleitärtehter (1) as a corresponding one Mehrpheinen-41viehrtehter trained tie Verdichtung a «h Ampruh 2 # daduroh marked aeiehmet @ 4a§ der Taebogeworator, ( 8 & In D "tph""-0" erator and the slide bar & Trained in Dreiph «en-41 * iobxiohterbrUoko a 4 @ device miaon one of the # a proverbs 1 to 39 thereby geken "otoh" do da @ the 41o wage-paid Tension the speedometer (0) on the sliding head (1) for a predetermined amount is raised in potential * Device "oh A" test 49, thereby identifying noteh »tp da $ the amount of the potential notation the gleieb4 # riohteten SpannmW the tachogenerorn, (0) roughly equal to the Beaugeapomm on the difference amplifier (DY) iste
6 * Device according to one of the requirements 1 to 5p characterized "that the tachometer generator (9) with regard to the tax opamung to a Vieltaoheag, beiapieleweine then 20 to 100 times the # compared to the tax bertioh the Ditterensveretärkern (DY) upper is denominated and that « entrance the Differential Amplifier (DY) on overvoltage acclaimed Sohutzelementg beie ") iolowstau a fire diode (4) is arranged inte 70 Yorrichtung after one of the ..naprUohe 1 am 61, daduroh'gekonameichnutg that the difference Veretärker (DY) a Veretärker mare (ST adapted in cut-trigger circuit is* 8. Goal direction after one of the claims 1 am 7 # characterized by # that the electronic Veretärker several Terntärksretufen (V) for LeietmWwmpannuM to the respective engine (14) contains 0
Vorriohtund maoh einelk der Anapruche 1 am 89 dadurth came iohnotg that the same riobter (1) door to the Von Tacho «o» rator (G) 4 * Iie: rerte tensionu4 associated filter element (eleven ' RI) with vonentlioh little indolence, ale die Inertia in building inhabited breaking down the miagnetisohen Polder at the Wloklungen the motore (M) & uneducated inte
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3328216A1 (en) * 1982-08-24 1984-03-01 Olympus Optical Co., Ltd., Tokyo SPEED CONTROL DEVICE FOR A DC MOTOR

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3328216A1 (en) * 1982-08-24 1984-03-01 Olympus Optical Co., Ltd., Tokyo SPEED CONTROL DEVICE FOR A DC MOTOR

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