DE1538471C

DE1538471C - Anordnung zur Drehzahlsteuerung eines Gleichstromreihenschlußmotors

Info

Publication number: DE1538471C
Application number: DE19661538471
Authority: DE
Inventors: Alfred 6830 Schwetzingen Heidt
Original assignee: Frankl & Kirchner, Fabrik für Elektromotoren u. elektrische Apparate, 6830 Schwetzingen
Priority date: 1966-01-19
Filing date: 1966-01-19
Publication date: 1973-01-11

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Drehzahlsteuerung eines Gleichstromreihenschlußmotors, der in Reihe mit einem steuerbaren Halbleitergleichrichter an einer Wechselstromquelle liegt, die außerdem einen ohmschen Spannungsteiler speist, dessen fester Abgriff über eine Diode mit der Steuerelektrode des Halbleitergleichrichters verbunden ist, mit einem ohmschen Widerstand zwischen der Steuerelektrode und der Kathode des steuerbaren Halbleitergleichrichters.

Es ist bekannt (französische Patentschrift 1 275 550, USA.-Patentschrift 2 939 064), bei derartigen Anordnungen die Motorwicklungen und die Anoden^Kathodenstrecke eines Halbleitergleichrichters, vorzugsweise eines Thyristors, in Reihe an eine Wechselspannung zu legen, die außerdem einen ohmschen Spannungsteiler speist, mit dessen Gleitkontakt die Steuerelektrode des Halbleitergleichrichters über eine Diode verbunden ist.

Es ist weiterhin bei derartigen Anordnungen bekannt (französische Patentschrift J 388 714, USA.-Patentschrift 3 171074), zusätzlich einen festen ohmschen Widerstand zwischen der Steuerelektrode und der Kathode des steuerbaren Halbleitergleichrichters anzuordnen.

Bei diesen bekannten Anordnungen wird die Steuerspannung für den Halbleitergleichrichter durch die Differenz der drehzahlabhängigen Ankerspannung und einer einstellbaren vorgewählten Vergleichsspannung erzeugt, die von einem aus der Spannungsquelle gespeisten ohmschen Spannungsteiler erhalten wird, der ein Potentiometer mit einem Gleitkontakt aufweist. Die Verwendung eines Stellwiderstandes mit Gleitkontakt ist jedoch nachteilig, da an diesem eine intermitierende Unterbrechung der Steuerspannung eintreten kann, die für den Halbleitergleichrichter schädlich ist.

Zur Behebung dieses Nachteiles ist es bekannt (französische Patentschrift 1 326 217), an Stelle eines ohmschen Spannungsteilers mit Gleitkontakt eine veränderbare Induktivität "anzuordnen. Auch diese Anordnung kann nicht voll befriedigen, da bei der Verwendung einer Induktivität die Gefahr des Entstehens von Störwellen, insbesondere im Radiofrequenzbereich besteht. Wird als veränderbare Induktivität eine Drosselspule vorgesehen, dann bedarf es eines erheblichen zusätzlichen Aufwandes, um das Netzbrummen der Drossel auf einen erträglichen Wert herabzusetzen. Darüber hinaus besteht die Gefahr, daß durch Phasenverschiebungen der Steuerspannungen der Halbleitergleichrichter zu unerwünschten Zeitpunkten gezündet wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bei den bekannten Anordnungen zur Steuerung der Drehzahl eines GleichstromreihenscHlußmotors durch die Verwendung von Schaltelementen mit Gleitkontakten bzw. von Induktivitäten entstehenden Nachteile zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der ohmsche Widerstand zwischen der Steuerelektrode und der Kathode des steuerbaren Halbleitergleichrichters kontaktlos veränderbar ist.

In Ausgestaltung der Erfindung dient als kontaktlos veränderbarer Widerstand ein Kohledruckregler.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen der Steuerelektrode und der Kathode des Halbleitergleichrichters eine Diode so angeschlossen, daß sie negative Spannungsspitzen von der Steuerelektrode des Halbleitergleichrichters fernhält.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung besteht wegen des Wegfalls von Schleifkontakten keine Gefahr einer unerwünschten Steuerspannungsunterbrechung, und darüber hinaus werden auch die bei Verwendung von Induktivitäten auftretenden elektromagnetischen Störungen vermieden. Ein besonderer Vorteil ergibt sich bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Anordnung beim Antrieb von Nähmaschinen, wobei das zur Verfügung stehende Drehmoment möglichst gleich groß bleiben soll, auch dann, wenn sich die Nähbedingungen durch Änderungen in der Stoffqualität, Vorschubgeschwindigkeit u. dgl. absichtlich oder zufällig ändern. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden an Hand der Zeichnung näher erläutert, die das Schaltschema eines Ausführungsbeispieles der Erfindung zeigt.

Die Ankerwicklung 1 und die Erregerwicklung 12 eines Gleichstromreihenschlußmotors liegen in Reihe mit einem steuerbaren Halbleitergleichrichter 2, an den Anschlüssen 3 und 4, die mit einem Wechselspannungsnetz verbindbar sind. Zwei Widerstände 5

as und 6 bilden einen ohmschen Spannungsteiler. Am Widerstand 6 wird eine Vergleichsspannung abgenommen und über eine Diode 7 der Steuerelektrode 8 des Halbleitergleichrichters 2 zugeführt. Als eigentliche Steuerspannung gelangt die Summe dieser Vergleichsspannung und der Ankerspannung an die zwischen der Steuerelektrode 8 und der Kathode 9 des Halbleitergleichrichters 2 liegende Steuerstrecke. Zwischen diese beiden Elektroden ist erfindungsgemäß ein kontaktlos veränderbarer ohmscher Widerstand 10 geschaltet, der vorzugsweise als Kohledruckregler ausgebildet ist. Sein eingestellter Wert bestimmt die wirksame Steuerspannung.

Um negative Spannungsspitzen von der Steuerelektrode 8 fernzuhalten, ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung eine Diode 11 als, Spannungsschutz zwischen der Steuerelektrode 8 und der Kathode 9 des Halbieitergleichrichters 2 angeschlossen.

Die erfindungsgemäße Anordnung weist insbesondere bei der Verwendung in Haushaltsgeräten aller Art, vorzugsweise in Nähmaschinen, besondere Vorteile auf. Der Raumbedarf der Anordnung ist äußerst klein, zusätzliche Entstörungsmittel können entfallen. Die Einrichtung ist, bedingt durch die Verwendung von Halbleiterbauelementen, praktisch vollständig wartungsfrei und betriebssicher, auch bei Bedienung durch Laien.

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Drehzahlsteuerung eines Gleichstromreihenschlußmotors, der in Reihe mit einem steuerbaren Halbleitergleichrichter an einer Wechselstromquelle -liegt, die außerdem einen ohmschen Spannungsteiler speist, dessen fester Abgriff über eine Diode mit der Steuerelektrode des Halbleitergleichrichters verbunden ist, mit einem ohmschen Widerstand zwischen der Steuerelektrode und der Kathode des steuerbaren Halbleitergleichrichters, dadurch gekennzeichnet, daß dieser ohmsche Widerstand (10) kontaktlos veränderbar ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als kontaktlos veränderbarer Widerstand (10) ein Kohledruckregler dient.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Steuerelektrode (8) und der Kathode (9) des Halbleitergleichrichters (2) eine Diode (11) so angeschlossen ist, daß sie negative 'Spannungsspitzen von der Steuerelektrode (8) . des Halbleitergleichrichters (2) fernhält.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen