DE1463949C3 - Regelschaltung zur Konstanthaltung einer vorgegebenen Drehzahl für einen Gleichstrommotor mit Dauermagnetfeld - Google Patents

Description

sis des Steuertransistqrs 15 verbunden, so daß also durch den Regeltransistor 81 der als HF-Oszillator ausgebildete Steuerkreis beeinflußt wird.

Die Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes ist folgende: Durch Schließen des Schalters 6 wird der Motor an Spannung gelegt, und im dargestellten Fall wird die Ständerspule 1 von Strom durchflossen werden, da der Ständertransistor 11 stromdurchlässig ist. Das mit der Läuferwelle umlaufende Segment 19 koppelt nämlich gerade den Fluß des Oszillators in die Induktionsspule 31, so daß die Bedingung geschaffen ist, daß der Transistor 11 stromdurchlässig ist. Gleichzeitig sind die beiden anderen Transistoren 12 und 13 stromundurchlässig. Der Läufer wird also durch die Ständerspule 1 einem Drehmoment ausgesetzt und beginnt sich zu drehen, wodurch auch das Segment 19 gedreht wird und dadurch in den Bereich der nächsten Induktionsspule 32 gelangt. Die Folge ist, daß dann der Ständertransistor 12 stromdurchlässig geschaltet wird und dementsprechend ein Strom durch die Ständerspule 2 fließen kann. Auf diese Weise werden die Ständerspulen 1,2 und 3 in zyklischer Reihenfolge von einem Strom durchflossen, und der Motor beginnt seine Drehzahl zu erhöhen.

Beim Erreichen einer der Solldrehzahl entsprechenden Ansprechdrehzahl ist die Spannung am Kondensator 74 dann so weit gestiegen, daß das Potential der Punkte A und B der spannungsabhängigen Brückenschaltung 75 umgekehrt wird. Während des Hochlaufs ist der Regeltransistor 81 stromundurchlässig, da seine Basis und damit der Punkte positiv vorgespannt sind. Beim Erreichen der Ansprechdrehzahl ändert sich nun das Potential des Punktes A und

ίο damit dasjenige der Basis des Regeltransistors 81 ins Negative, so daß der Regeltransistor 81 stromdurehlässig wird und dadurch die Stromdurchlässigkeit des Steuertransistors 15 vermindert und im Extremfall unterbindet. Die Folge ist, daß die Amplitude der Schwingungen des HF-Oszillators vermindert wird bzw. daß der HF-Oszillator völlig aussetzt, so daß die von ihm ausgehende Steuergröße ebenfalls vermindert wird oder aussetzt und dementsprechend die Ständertransistoren 11,12 und 13 nicht mehr voll durchgeschaltet werden. Der Motor erhält also nicht mehr den vollen bzw. gar keinen Strom mehr, und die Drehzahl kann sich nicht weiter erhöhen. Auf diese Weise läßt sich der Motor nach der Erfindung mit einer äußerst konstanten Drehzahl betreiben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Regelgenauigkeit einer solchen Regel-Patentanspruch: schaltung zu verbessern, so daß sich eine praktisch

last- und spannungsunabhängige konstante Motor-Regelschaltung zur Konstanthaltung einer vor- S drehzahl einstellt.

gegebenen Drehzahl für einen Gleichstrommotor Diese Aufgabe wird bei einer Regelschaltung der

mit Dauermagnetfeld und aus einer Gleichstrom- eingangs genannten Art durch die Erfindung dadurch quelle über Transistoren gespeisten Ständerspu- gelöst, daß das Regelpotential an zwei sich diagonal len, bei welcher durch die Steuergröße eines gegenüberliegenden Punkte einer spannungsabhängi-Steuerkreises über eine Vorrichtung in Abhängig- io gen Brückenschaltung geführt ist und daß an den keit von der relativen Winkellage zwischen Stan- beiden anderen Punkten der Brückenschaltung der der und Läufer jeweils der Transistor der der je- Steuerkreis unter Zwischenschaltung eines Regeltranweiligen Winkellage entsprechenden Ständerspule sistors angeschlossen ist, dessen Emitter und Basis stromdurchlässig steuerbar ist, so daß die jeweils mit einem dieser Punkte der Brückenschal-Ständerspulen in _ zyklischer Folge jeweils auf 15 tung verbunden sind.

einem vorgegebenen Winkelweg des Läufers aus Es ist zwar aus der deutschen Patentschrift

der Gleichstromquelle so gespeist.sind, daß der 641003 schon eine Anordnung bekannt, bei welcher .„ Läufer des Motors ständig einem Drehmoment die Drehzahl von Elektromotoren mittels einer span- | ausgesetzt ist, bei welcher an den Steuerkreis ein nungsabhängigen Brücke geregelt werden soll, jedoch . in seiner Höhe von der Motordrehzahl abhängi- so handelt es sich bei dieser bekannten Anordnung ges Regelpotential, welches vom Dauermagnet- nicht um einen entsprechend der Erfindung aufgefeld des Motors in im Ständer angebrachten Spu- bauten Motor, sondern vielmehr um einen solchen len induziert ist, in einem solchen Sinne ange- Elektromotor, welcher über gittergesteuerte Dampfschlossen ist, daß die Steuergröße des Steuerkrei- oder Gasentladungsstrecken gespeist wird und weises bei einer vorgegebenen Ansprechdrehzahl, 25 eher dementsprechend wesentlich komplizierter aufd. h. bei einer vorgegebenen Höhe des Regelpo- . gebaut ist als der Motor nach der vorliegenden Erfintentials, aussetzt, nach Patent 1239 390, d'a- dung. Darüber hinaus ist bei dem bekannten Motor durch gekennzeichnet, daß das Regel- zur Gewinnung der drehzahlabhängigen Spannung potential an zwei sich diagonal gegenüberlie- noch ein gesonderter Tachogenerator vorgesehen,
gende Punkte einer spannungsabhängigen Brük- 30 Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der kenschaltung (75) geführt ist, und. daß an den Zeichnung dargestellt.

beiden anderen Punkten (A, B) der Brücken- Mit 1,2 und3 sind die Ständerspulen bezeichnet,

schaltung (75) der Steuerkreis unter Zwischen- welche nach Schließen des Schalters 6 aus der Batteschaltung eines Regeltransistors (81) ahgeschlos- rie5 über die Transistoren 11,12 und 1.3 gespeist sen ist, dessen Emitter und Basis jeweils mit 35 werden, wenn gerade einer dieser Transistoren einem dieser Punkte (A, B) der Brückenschaltung stromdurchlässig ist. In den Basiskreisen der verbunden sind. Ständertransistoren 11, 12 und 13 liegen die Induk

tionsspulen 31, 32 und 33, welche über die Dioden 21, 22 und 23 jeweils mit der Basis des entsprechen-

40 den Transistors verbunden sind. Die Stromdurchlässigkeit der Ständertransistoren wird durch diese Induktionsspulen in Abhängigkeit von der Läuferstellung geregelt.

Das Hauptpatent bezieht sich auf eine Regel- . Mit 15 ist ein Steuertransistor bezeichnet, welcher schaltung zur Konstanthaltung einer vorgegebenen 45 in einer Rückkopplungsschaltung liegt und so einen Drehzahl für einen Gleichstrommotor mit Dauer- als Hochfrequenzoszillator ausgebildeten Steuerkreis magnetfeld und aus einer Gleichstromquelle über 82 bildet. Dieser Steuerkreis ist in dem Ausführungs-Transistoren gespeisten Ständerspulen, bei welcher beispiel als Hochfrequenzoszillator angegeben, er durch die Steuergröße eines Steuerkreises über eine kann jedoch genauso gut durch jeden anderen Steu-Vorrichtung in Abhängigkeit von der relativen Win- 50 erkreis, wie beispielsweise einen Hallgenerator, erkellage zwischen Ständer und Läufer jeweils der setzt werden. Der Hochfrequenzoszillator weist eine Transistor der der jeweiligen Winkellage entspre- Ausgangsspule 35 auf, von welcher die Wechselspanchenden Ständerspule stromdurchlässig steuerbar ist, nung des HF-Oszillators mit Hilfe des mit der so daß die Ständerspulen in zyklischer Folge jeweils Läuferwelle umlaufenden Segments 19, welches aus auf einem vorgegebenen Winkelweg des Läufers aus 55 Hochfrequenzeisen oder Ferrit besteht, dann jeweils der Gleichstromquelle so gespeist sind, daß der Lau- läuferstellungsabhängig in eine der Induktionsspulen fer ständig einem Drehmoment ausgesetzt ist. 31, 32 oder 33 transformatorisch gekoppelt wird.

Zur Lösung der Aufgabe, eine einfache und wirk- Über die Dioden 71, 72 und 73 wird von den

same Schaltung zur Regelung der Drehzahl eines sol- Ständerspulen 1,2 und 3 eine drehzahlproportionale chen Motors zu schaffen, wurde gemäß dem Haupt- 60 Spannung abgegriffen, welche auf den Kondensator patent vorgeschlagen, daß an den Steuerkreis ein in 74 gegeben wird. Parallel zum Kondensator liegt die seiner Höhe von der Motordrehzahl abhängiges Re- spannungsabhängige Brückenschaltung 75, welche gelpotential, welches vom Dauermagnetfeld des Lau- aus den linearen Widerständen 76, 77,78 und 79 sofers in im Ständer angebrachten Spulen induziert ist, wie dem spannungsabhängigen Widerstand 80. bein einem solchen Sinne angeschlossen ist, daß die 65 steht. An den Punkten A und B dieser spannungsab-Steuergröße des Steuerkreises bei einer vorgegebenen hängigen Brückenschaltung ist der Regeltransistor 81 Ansprechdrehzahl, d.h. bei einer vorgegebenen mit seiner Basis und seinem Emitter angeschlossen. Höhe des Rcgelpotentials, aussetzt. . Der Kollektor des Regeltransistors 81 ist mit der Ba-