DE1563567C3 - Anordnung zur selbsttätigen Drehzahlsteuerung eines Gleichstrommotors, einschließlich IR-Kompensation - Google Patents
Anordnung zur selbsttätigen Drehzahlsteuerung eines Gleichstrommotors, einschließlich IR-KompensationInfo
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Description
Dioden D 2 und D 3 leiten. Der Kondensator C1 lädt
sich dabei mit einer Gleichspannung auf, welche proportional zur Wechselspannung ist. Der Widerstand
R 6 ist wesentlich kleiner als der Widerstand Rl.
Wenn die Klemme α positiv gegenüber der Klemme
b ist, ist die Diode D 1 leitend, und der Kondensator C1 beginnt, sich über die Widerstände R 2 und
Rl sowie die DiodeDl zu entladen. Der Verbindungspunkt
zwischen den Widerständen R1 und R 2 behält jedoch gegenüber dem Verbindungspunkt zwischen
den Kondensatoren C1 und C 2 stets eine positive
Spannung.
Während der Strom von der Klemme α zur Klemme b fließt, wird der Kondensator C 2 derart aufgeladen,
daß die mit dem Emitter des Transistors T 2 verbundene Klemme eine positive Spannung gegenüber
dem Verbindungspunkt zwischen den Kondensatoren C1 und C 2 hat. Der Ladestrom des Kondensators
C 2 fließt durch den Motor M und die Wider- ao stände R 8, R10, R 7 und R 6 sowie die Diode D1.
Die Aufladezeit des Kondensators C 2 kann durch Einstellen des Widerstandes R10 beeinflußt werden.
Sobald die Spannung des Kondensators C 2 größer als diejenige des Kondensators C1 wird, leitet der
Transistor Γ 2, und ein durch den Widerstand R 6 fließender Strom wird über den Transistor T 2 und
über den Widerstand R 5 zur Steuerelektrode des steuerbaren Gleichrichters T1 geleitet. Die Widerstände
R4 und R5 dienen zur Begrenzung des Basis-
und des Kollektorstromes des Transistors T 2. Der steuerbare Gleichrichtern leitet, so daß ein Strom
von der Klemme λ durch den MotorM, den Widerstand
R 9, den steuerbaren Gleichrichter T1 und die
Diode D1 zur Klemme b fließt. Am Ende dieser
Halbwelle findet eine Spannungsumkehrung statt, wodurch die Diode D1 sperrt und der steuerbare
Gleichrichter T1 löscht. Bei jeder Zündung des steuerbaren
Gleichrichters T1 wird der Kondensator C2 über die Bauelemente 2? 6, D 2, R 9 und Tl bis auf
eine Restspannung entladen.
Der Motorstrom fließt durch den Widerstand R 9 und verursacht daran einen proportionalen Spannungsabfall.
Bei jeder Zunahme der Motorlast nimmt das Potential des Verbindungspunktes zwischen den
Widerständen R 8 und R 9 gegenüber der Kathode des steuerbaren Gleichrichters T1 zu, und gegen
Ende der Entladezeit des Kondensators C 2 hängt seine Restspannung vom Spannungsabfall am Widerstand
R 9 ab. Dadurch wird die nächste Aufladezeit des Kondensators C 2 kleiner, wodurch eine frühere
Zündung des steuerbaren Gleichrichters Γ1 in der
betrachteten Halbwelle hervorgerufen wird. Auf diese Weise wird eine größere Spannung an den Motor
M angelegt, wenn dessen Last zunimmt. Der Ladestrom des Kondensators C1 bringt im übrigen nur
eine geringe Entladung des Kondensators C 2 mit sich.
Der Widerstand R 9 wird vorzugsweise derart bemessen, daß die Proportionalität des durch den
Widerstand R 9 und des durch die Impedanz des Motors gebildeten Spannungsabfalles aufrechterhalten
wird, unabhängig von der Erwärmung des Motors. Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, daß der
Widerstand R 9 in bekannter Weise (DT-PS 911405) aus Kupferdraht besteht, der sich im gleichen Verhältnis
wie der Motor erwärmt. Die Entladezeit des Kondensators C 2 hängt demnach im wesentlichen einerseits
von der Einstellung des Widerstandes RIO und andererseits von dem den Motor M durchfließenden
Strom ab.
Der Widerstands 8'dient dazu, eine Umkehrung
der Polarität des Kondensators C 2, der im dargestellten Beispiel ein Elektrolytkondensator ist, zu
vermeiden, die andernfalls dann möglich wäre, wenn der Widerstand R10 durch eine volle Verschiebung
seines Schiebers über sein unteres Ende hinaus unendlich groß wird.
Ein wesentlicher Vorteil der dargestellten Anordnung liegt darin, daß die Gleichspannung des Kondensators
C1 proportional oder nahezu proportional zur Wechselspannung ist, so daß der Zündpunkt des
steuerbaren Gleichrichters T1 auch von deren Größe abhängt und im Falle einer Wechselspannungsabnahme
früher erreicht wird und umgekehrt, wodurch die sonst von den Wechselspannungsänderungen verursachten
Schwankungen des Motordrehmomentes ausgeglichen werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Anordnung zur selbsttätigen Drehzahlsteue- sehen Widerständen, Kondensatoren und Dioden in
rung mit IR-Kompensation eines über einen 5 Abhängigkeit vom Vergleich einer dem Motorstrom
steuerbaren Gleichrichter und einen ohmschen proportionalen Steuerspannung und einer der Wech-Widerstand
aus einer Wechselspannungsquelle selspannung proportionalen*Steuerspannung so gegespeisten
Gleichstrommotors mit Freilaufdiode, steuert ist, daß Motorstrom- und Wechselspannungsdadurch
gekennzeichnet, daß im Steuer- änderungen kompensiert werden.
Stromkreis des Gleichrichters (T1I) ein Transi- io Dieser Steuerstromkreis hat nur kleine und einstor
(Γ 2) angeordnet ist, der mit Hilfe von ohm- fache Bauelemente und gewährleistet außerdem eine
sehen Widerständen, Kondensatoren und Dioden Kompensation von Schwankungen der Spannung der
in Abhängigkeit vom Vergleich einer dem Motor- Wechselspannungsquelle.
strom proportionalen Steuerspannung und einer Es sei erwähnt, daß schon eine Anordnung zur
der Wechselspannung proportionalen Steuerspan- 15 selbsttätigen Drehzahlsteuerung mittels Ankerspannung
so gesteuert ist, daß Motorstrom- und nungsregelung eines über steuerbare Gleichrichter
Wechselspannungsänderungen kompensiert wer- gespeisten Gleichstrommotors mit IR-Kompensation
den. und Kompensation von Netzspannungsschwankun-
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- gen bekannt ist (s. »Direct Current«, Juni 1956, S. 13
kennzeichnet, daß im Steuerstromkreis des Tran- 20 bis 18), indessen kommt auch diese Anordnung nicht
sistors (T 2) in Reihenschaltung zwei Kondensa- ohne induktive Bauteile, insbesondere in Gestalt von
toren (C 1, C 2) mit je einem parallelliegenden Transduktoren und Transformatoren, aus.
ohmschen Widerstand (R 2, R 3) angeordnet Die Zeichnung stellt schematisch eine Ausfühsind, daß der zur Bildung der dem Motorstrom rungsform der erfindungsgemäßen Steueranordnung proportionalen Steuerspannung bestimmte Kon- 25 dar.
ohmschen Widerstand (R 2, R 3) angeordnet Die Zeichnung stellt schematisch eine Ausfühsind, daß der zur Bildung der dem Motorstrom rungsform der erfindungsgemäßen Steueranordnung proportionalen Steuerspannung bestimmte Kon- 25 dar.
densator (C 2) in Reihe mit Vorwiderständen Ein Gleichstrommotor M mit einer Hauptschluß-
(R 6, Rl, R 8, RISS) parallel zur Reihenschal- Erregerwicklung £ ist von einer an den Klemmen«
tung des im Motorstromkreis befindlichen ohm- und b angelegten Wechselspannungsquelle gespeist,
sehen Widerstands (R 9) und des steuerbaren Der Stromkreis ist über einen ohmschen WiderGleichrichters (Γ1) liegt und daß der zur Bildung 30 stand R 9, einen steuerbaren Gleichrichter T1, z. B.
der der Wechselspannung proportionalen Steuer- einen Thyristor, und eine Diode D1 geschlossen,
spannung bestimmte Kondensator (Cl) in Reihe Der steuerbare Gleichrichtern bewirkt, daß der
spannung bestimmte Kondensator (Cl) in Reihe Der steuerbare Gleichrichtern bewirkt, daß der
mit einem ohmschen Ladewiderstand (R 1) par- Motor M nur durch die mehr oder weniger angeallel
zu einer Diode (D 1) liegt, die, für den Mo- schnittenen Halbwellen einer gegebenen Polarität der
torstrom durchlässig gepolt, im Motorstromkreis 35 Wechselspannung gespeist wird. Zur Vermeidung
angeordnet ist. einer Löschverzögerung des steuerbaren Gleichrich-
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch ge- tersTl infolge einer an den Klemmen des Motors M
kennzeichnet, daß eine weitere Diode (D 2) par- auftretenden Überspannung bei Umkehrung der Poallel
zu einem oder mehreren Vorwiderständen larität der Netzspannung sind die Motorwicklungen
(R 7, R 8, RIO), für den Entladestrom des zur 40 in bekannter Weise durch' eine Freilauf diode D 3
Bildung der dem Motorstrom proportionalen überbrückt.
Steuerspannung bestimmten Kondensators - (C 2) Die Zündung des steuerbaren Gleichrichters T1
durchlässig gepolt, angeordnet ist. wird über seine Steuerelektrode durch einen Transistor
T 2 ausgelöst. Diese Steuerelektrode ist mit dem
- "T ■ 45 Kollektor des Transistors.Γ2-über einen ohmschen
-.-■·; Widerstand/?5 verbunden. Der Emitter und die Basis
dieses Transistors T 2 sind mit einer Klemme eines Kondensators C 2 unmittelbar und mit einer
Die Erfindung bezieht .sich auf eine Anordnung Klemme eines Kondensators Q1 über einen ohmzur
selbsttätigen Drehzahlsteuerung mit: IR-Kompen- 50 sehen Widerstand R 4 verbunden. Die beiden Konsation
eines über einen Steuerbaren Gleichrichter densatoren C1 und C 2 sind in Reihe geschaltet und
und einen ohmschen Widerstand aus einer Wechsel- von ohmschen Widerständen R 3 und R 2 über-
- Spannungsquelle gespeisten Gleichstrommotors mit.- brückt. Der-Verbindungspunkt .dieser.Kondensato-Freilaufdiode.
.. . . ....., ,, ..... . . ren Cl und C 2 ist. über die Diode Dl mit der Klem-
Bei einer bekannten" Anordnung7 dieser Art 55 mefc verbunden. Die andere Klemme des Kondensa-
(DT-PS 642199) liegt im Steuerstromkreis des tors Cl ist über/einen; ohmschen WiderstandR1
Gleichrichters die Sekundärwicklung eines Transfer- ebenfalls mit der Klemme ^.verbunden,
mators, dessen Primärwicklung von der Wechsel- Die an den Emitter., des Transistors Γ 2 angeschlos-
spannungsquelle gespeist wird. Eine Kompensation. . sene Klemme des Kondensators C'2 ist noch mit dem
von Spannungsschwankungen der Wechselspan-1 60 Verbiridungspunkt des'Motors M und des ohmschen
nungsquelle ist nicht gegeben. Widerstandes R 9 über' drei.: ohmsche Widerstän-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den de/? 6, i?7 und 2?8 sowie einem zu J? 8 parallellie-
Steuerstromkreis für den steuerbaren Gleichrichter genden ohmschen Widerstand 2? 10 verbunden. Die
und die IR-Kompensation mit einfacheren und klei- Widerstände i? 7, i? 8 und i? 10 sind von einer Diode
neren Bauelementen, insbesondere ohne induktive 6s D 2 überbrückt.
Bauteile, zu erstellen und außerdem einen Ausgleich Wenn die Klemme b positiv gegenüber der Klem-
von Spannungsschwankungen der Wechselspan- me α ist, fließt ein Strom hauptsächlich durch die
nungsquelle zu erzielen. Bauelemente/? 1, C1, C 2, R 6, D 2 und D 3, da die
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|---|---|---|---|
| CH1291265A CH425967A (fr) | 1965-09-17 | 1965-09-17 | Dispositif de réglage de la vitesse de rotation d'un moteur électrique à collecteur |
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| DE1563567A1 DE1563567A1 (de) | 1970-03-05 |
| DE1563567B2 DE1563567B2 (de) | 1974-08-29 |
| DE1563567C3 true DE1563567C3 (de) | 1975-04-17 |
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Also Published As
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|---|---|---|---|
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| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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