DE1538531A1

DE1538531A1 - Verfahren zur Regelung von Drehzahl,Anlaufcharakteristik od.dgl. von mit pulsierendem Gleichstrom betriebenen Motoren sowie Schaltungsanordnung zur Durchfuehrung des Verfahrens

Info

Publication number: DE1538531A1
Application number: DE19661538531
Authority: DE
Inventors: Guenter Arold; Alfred Knappe; Kornhauser Dipl-Ing Vladislav
Original assignee: Grundig EMV Elektromechanische Versuchsanstalt Max Grundig GmbH
Current assignee: Grundig EMV Elektromechanische Versuchsanstalt Max Grundig GmbH
Priority date: 1966-09-01
Filing date: 1966-09-01
Publication date: 1970-02-26

Description

Verfahren zur Regelung von Drehzahl, Anlaufcharakteristik oder dgl. von mit pulsierendem Gleichstrom betriebenen Motoren sowie Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung von Drehzahl, Anlaufcharakteristik oder dgl. von mit pulnierendem Gleichstrom betriebenen Motoren mit unterschiedli-cher Eigeninduktivität, die in periodisch wiederkehrenden, stromlosen Intervallen als geschaltete Induktivität oder Generator arbeiten, sowie eine Schaltungeanordnung zur Durchführung den Verfahrens. Hierbei ist inebeaon,dere an dem Bewickeln von sog. Tonkopfepulen dienende Gleichstrommotoren gedacht, deren Anlauf langsam beginnt und sich schnell zur vollen Drehzahl steigert, so daß-der Abreißgefahr des aufzuwickelnden Drahtes durch Drehzahlregelung entgegengewirkt werden muß. Bei bekannten Verfahren dieser Art ist für die Drehzahlregelung ein zusätzliches Geberelement erforderlich. Mitteln beispielsweise einer Tachometermaschine als Geberelement wird ein bestimmter Istvert des Betriebezustandes erzeugt und zur Regelung herangezogen. Der Istwert, der Im Gegensatz zum angestrebten Sollwert steht, ist eine tatsächlich vorhandene Größe und wird im vorliegenden Fall durch"die drehzahlabhängige Spannung ausgedrückt. Es fehlt dagegen bisher die Mäglichkeit, ohne zusätzliches Geberelement den Anlauf regeln zu können und ihn dadurch in jedem Gescliwindigkeitsstadium unter Kontrolle zu halten.
Dieser Mangel wird in demlerfindungegemäßen Verfahren

dadurch korrigiert, daß bei Motoren mit großer Eigen-

bei flenen

induktivität bei niederer Drehzahltdie induktive Ab-

schaltenergie groß ist un'd mit zunehmender Drehzahl kleiner wird oder bei Motoren mit vernachläseigbarer Eigeninduktivität, bei denen die generatorische Gegen-EMK mit zunehmender Drehzahl ansteigt, dem Motor bzw. Generator die induktive Abschaltenergie bzw. die generatorische Gegen-ENK zur Regelung seiner Drehzahl, Anlaufeharakteristik oder dgl. entzogen wird.
Es wird hierbei die Tatsache ausgenutzt, daß ein einmal angetriebener Gleichstrommotor als Generator läuft bzw. arbeitet, sobald er keine Energie mehr zugeführt erhält. Eine relativ einfache Form, das Verfahren der Erfindung zu verwirklichen, ist in diesem Zusammenhang die Verwendung der Summe einen vom Gleichstrommotor bzw. Generator über eine Vielzahl elektrischer Schaltungselemente hergeleiteten Spannungsanteils und eines aus dem Netz abgeleiteten und vorzugsweise als Rechteckspannung umgeformten Spannungsantells. Von Vorteil bei diesem Verfahren ist, daß keine zusätzlichen Meßgeräte für die Drelizahlregelunß erforderlich sind. Außerdem ergeben sieh insbesondere bei

en,-

der Überbrückung großer Entfernuni" zwischen dem Ein-

satzort des Gleichstrommotors bzw. Generators und der zugehörigen Steuerzentrale, relativ große Einsparungen an Leitungsmaterial.
3 t Im folgenden wird an Hand eines elektrischen Prinzipschaubilde ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens bzw. der Schaltungsanordnung beschrieben: Der Gleichstrommotor 1 kann einmal - wie die herkömmlichen Motoren dieser Art - eine relativ große Eigeninduktivität mit bei niederer Drehzahl großer Abschaltenergie besitzen. Dieselbe wird mit zunehmender Drehzahl kleiner. Als Gleichstrommotor kann aber auch ein sogenannter Scheibenläufermotor mit vernachläseigbar geringer Eigeninduktivität betrieben werden, wobei die generatorische Gegen-ENK mit zunehmender Drehzahl ansteigt. Im ersten Fall wird die induktive Abschaltenergie, im anderen die generatorische Gegen-EMK zur Regelung der Drehzahl, Anlaufcbarakteristik oder dgl. herangezogen.
Dem Gleichstrommutor bzw. Generator 1 ist ein Zweig parallelgeschaltett der aus dem Transformator 2 und -dazu in Serie liegender Diode 3 besteht. Bei der Verwendung eines Scheibenläufermotors wird die Diode 3 durch einen in der Zeichnung nicht dargestellten Transistor ersetzt. Die vom Gleichstrommotor bzw. Generator 1 abgeleitete und am Transformator sekundärseitig austretende Spannung fließt über die Gleichrichterdiode 4, einen Vorwiderstand 5 und einen zu diesem Serienzweig parallelen Elektrolytkondensator 6. Aus dem Net'z 7 wird mittels Schalter 8 über den Gleichrichter 9 und die Zenerdiode 22 ein anderer Spannungeanteil gewonn.en. Mit d'er an den beiden Schiebewiderständen 10 (Schnellauf) und 101 (Lanßeamlauf) abgreifbaren Summe der genannten Spa'nnungsanteile erfolgt die Einstellung des Regelanteils beim Anlauf. Die Regelspannung gelangt über die beiden Vorwiderstände 11 und 111 an die beiden, der Einstellung-des Sollwertes dienenden und durch den Schalter 13 unterbrochenen Schiebewiderstände 12 (Schnellauf) und 121 (Langsamlauf). Auf diese Weise wird die Aufladezeit des Kondensators 14 bestimmt und der Unijunetion-Transistor 15 über seinen Emitter 16 angesteuert. Über die Emitte-r-Baeiseing-Strecke 16;17 des Unijunction-Transistors und den Transformator 18 gelangen die Entladungaimpulse auf den Thyristor 19, der zum Antrieb des Gleichstrommotors 1 nur die positiven Halbwellen durchläßt und während der negativen Halbwellen gesperrt ist. Ein anderer, dem Gleichstrommotor bzw. Generator 1 parallel geschalteter Serienzweig besteht aus der Diode 20 und dem niederolimigen Widerstand 21. Dieser Serienzweig stellt eine Belastung des Gleichstrommotors dar und dient der Dämpfung der bei 'niederer Drehzahl relativ großen Gegen-EMK - letzten Endes also der Iatwerterfassung.

Claims

Patenlansprüche Verfahren zur Regelung von Drehzahl, Anlaurcharakteristik oder dgl. von mit pulsierendem Gleichstroni betriebenen Motoren mit unterschiedlicher Eigeninduktivität, die in periodisch wiederkehrenden, stromlosen Intervallen als geschaltete Induktivität oder Generator arbeiten, insbesondere v#)ri dem Bewickeln von sog. Tonkopfspulen dienenden Gleichstrommotoren. deren Anlauf langsam beginnt und sich schnell zur vollen Drehzahl steigert, dadurch gekennzeichnet, daß bei Motoren (1) mit großer Eigeninduktivität bei niederer #bei denen 1)relizatil,'die induktive Abschaltenergie groß ist und Mit zu-

nehmender Drehzahl kleiner wird oder bei Motorenmit vernachlässigbarer Eigeninduktivität, bei denen.die generatorisehe Gegen-EM mit zunehmender Drehzahl ansteigt. dem Motor bzw. Generator die induktive Abschaltenergie bzw. die generatorische Gegen-EMK zur Regelunt: seiner Drehzahl, Anlaufeharakteristik oder d£--1. entzoeen wird- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die/

ein vom Gleichstrommotor bzw. Generator (1) Über elektrischen Schaltungselemente (2 bis 6) hergeleiteter Spannungsanteil mit einem aus dem Netz (7) abgeleiteten und vorzugsweise als Rechteckspannung umgeformten Anteil addiert wird,über zwei für den Schnell- bzw. Langsamlauf vorgesehene Schiebewiderstände (lo;lol) fließt und zur Einstellung des Regelanteils beim Anlauf Verwendung findet. Scbaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gleichstrommotor bzw. Generator (1) ein Zweig paralleIgeschaltet ist, der aus Transformator (2) und dazu in Serie liegender Diode (3) oder in Serie liegendem Transistor besteht und daß die am Transformator sekundürseitig austretende Spannung über die Gleichrichterdiode (4), den Vorwiderstand (5) und den zu diesem Serienzweig parallelen Kondensator (6) fließt. 4.) Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an den beiden Schiebewiderständen (10;10') zur Einstellung des Istwertes abgegriffene Regelspannung über zwei Vorwiderstände (11;111) an zwei weitere der Einstellung des Sollwertes dienende, für den Schnell- bzw. Langsamlauf vorgesehene und durch de*n Schalter (13) unterbrochene Schiebewiderstände (12;121) gelangt, wodurch die Aufladezeit des nachgeschalteten Kondensators (14) bestimmt und ein vorzugsweise Unijunction-Tranaistor (15) über seinen Emitter (16) dergestalt angenteuert wird, daß über die Emitter-Basiseins-Strecke (16;17) und den Transformator (18) Entladungsimpulse an den Thyristor (19) weitergegeben werden. Schaltungsanordnung nach einem der vorausgehenden AnsprUche, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Serienzweig, bestehend aus der Diode (20) und dem vorzugsweise niederohmigen Widerstand (21), dem Gleichstrommotor paralleIgeschaltet ist.