DE1563779C3

DE1563779C3 - Anordnung zur selbsttätigen Steuerung der Drehzahl eines konstant erregten Gleichstrommotors

Info

Publication number: DE1563779C3
Application number: DE1563779A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl.-Ing. 8000 Muenchen Eilken
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1966-12-05
Filing date: 1966-12-05
Publication date: 1974-08-22
Also published as: DE1563779A1; DE1563779B2

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur selbsttätigen Steuerung der Drehzahl eines konstant erregten Gleichstrommotors, dessen Ankerwicklung, zusammen mit einem parallel dazu angeordneten veränderbaren Widerstand, über einen Ausschalter und einen Reihenschlußwiderstand mit einer Gleichspannungsquelle verbunden ist und dessen Nennspannung kleiner als die Spannung der Gleich-Spannungsquelle ist, wobei in der Anordnung als veränderbarer Widerstand ein Transistor mit zur Ankerwicklung parallel geschalteter Kollektor-Emitter-Strecke vorgesehen ist, ferner parallel zur Anordnung der Ankerwicklung, des Transistors und des Reihen-Schlußwiderstands ein dem Widerstandswert dieser Anordnung gegenüber hochohmiger Spannungsteiler geschaltet und dessen Abgriff mit der Basis des Transistors verbunden ist und außerdem der zwischen der Basis und dem Kollektor des Transistors liegende Teilwiderstand des Spannungsteilers so bemessen ist, daß bei Motornennbetrieb der Transistor den Anteil des um den im Spannungsteiler fließenden Strom verminderten Gesamtstroms übernimmt, der den Ankernennstrom übersteigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anordnung gemäß der Hauptanmeldung so zu verbessern, daß die Eigenschaften der Motorsteuerschal-

Hierzu 1 Blatt tung bei Verwendung von Transistoren mit einem gegenüber Germaniumtransistoren höheren Schwellenwert der Basis-Emitter-Strecke nicht nachteilig verändert werden.

Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein zusätzlicher Widerstand parallel zur Reihenschaltung des zwischen der Basis und dem Kollektor des Transistors liegenden Teilwiderstands des Spannungsteilers und des Ausschalters angeordnet ist und daß der zusätzliche Widerstand gegenüber diesem Teilwiderstand hochohmig ist.

Durch diese verbesserte Steueranordnung ist auch bei Verwendung von z. B. Siliziumtransistoren ein schnelles Anlaufen und Abbremsen des Motors sowie eine vom Lastdrehmoment in weiten Grenzen praktisch unabhängige Drehzahl sichergestellt.

An Hand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert.

Die Anordnung ist so aufgebaut, daß parallel zu einer nicht dargestellten, einseitig geerdeten Gleichspannungsquelle, die durch einen Ausschalter S erdseitig abtrennbar ist, einerseits ein Spannungsteiler mit den Widerständen R₁ und R₂ und andererseits ein Vorwiderstand /?₃ mit nachfolgender Parallel· schaltung von Motoranker M und der Emitter-Kollektor-Strecke eines npn-Transistors T liegt, dessen Basis am Abgriff des Spannungsteilers angeschlossen ist. Zwischen dem mit dem Ausschalter 5 verbundenen Pol der Gleichspannungsquelle und dem an der Basis des Transistors T liegenden Abgriff des Spannungsteilers ist ein zusätzlicher Widerstand R₄ angeordnet. Dieser zusätzliche Widerstand R₄ ist hochohmig gegenüber dem Teilwiderstand ^₁ des Spannungsteilers, zu dem er bei geschlossenem Ausschalter 5 parallel liegt.

Das Anlaufen des Motors erfolgt mit einem Überstrom. Wenn der Motor mit zunehmender Drehzahl eine Gegen-EMK induziert, die etwa gleich der Teilspannung am Teilwiderstand R₁ ist, übernimmt der Transistor T den über den Ankernennstrom hinausgehenden Anteil des durch den Vorwiderstand /?., fließenden Stromes. Während des Laufs hält der Transistor die Ankerspannung weitgehend konstant und steuert selbsttätig Last-Drehmomentschwankungen auf geringe Drehzahländerungen aus. Da der zusätzliche Widerstand R₄ im Betrieb parallel zu dem Teilwiderstand R₁ des Spannungsteilers liegt und diesem gegenüber hochohmig ist, verändert er das Basispotential nur unbedeutend, so daß die Anlaufzeit und die Konstanz der Ankerspannung bei den möglichen Last-Drehmomentschwankungen im wesentlichen erhalten bleiben. Beim Abschalten der Gleichspannungsquelle übernimmt bei der Schaltungsanordnung nach dem Hauptpatent die EMK des auslaufenden Motors über den Teil widerstand R₁ die Durchschaltung des Transistors und damit das Kurzschließen des Motors über den inneren Kollektor-Emitter-Widerstand des Transistors. Der zusätzliche Widerstand R₄ der vorliegenden Erfindung bewirkt einen konstanten Dauerstrom in der Basis-Emitter-Strecke des Transistors, wodurch der Transistor leitend wild, unabhängig von der Motor-EMK bei abgeschalteter Gleichspannungsquelle. So wird auch bei Verwendung von Transistoren mit einem höheren Schwellwert der Basis-Emitter-Strecke, wie es bei Silizium-Transistoren gegenüber Germanium-Transistoren der Fall ist, ein schnelles Abbremsen des Motors erreicht.

Claims

Patentanspruch:

Anordnung zur selbsttätigen Steuerung der Drehzahl eines konstant erregten Gleichstrommotors, dessen Ankerwicklung, zusammen mit einem parallel dazu angeordneten veränderbaren Widerstand, über einen Ausschalter und einen Reihenschlußwiderstand mit einer Gleichspannungsquelle verbunden ist und dessen Nennspannung kleiner als die Spannung der Gleichspannungsquelle ist, wobei in der Anordnung als veränderbarer Widerstand ein Transistor mit zur Ankerwicklung parallel geschalteter Kollektor-Emitter-Strecke vorgesehen ist, ferner parallel zur Anordnung der Ankerwicklung, des Transistors und des Reihenschlußwiderstands ein dem Widerstandswert dieser Anordnung gegenüber hochohmiger Spannungsteiler geschaltet und dessen Abgriff mit der Basis des Transistors verbunden ist und außerdem der zwischen der Basis und dem Kollektor des Transistors liegende Teilwiderstand des Spannungsteilers so bemessen ist, daß bei Motornennbetrieb der Transistor den Anteil des um den im Spannungsteiler fließenden Strom verminderten Gesamtstroms übernimmt, der den Ankernennstrom übersteigt, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher Widerstand (R 4) parallel zur Reihenschaltung des zwischen der Basis und dem Kollektor des Transistors (T) liegenden Teilwiderstands (Rl) des Spannungsteilers (Rl, R2) und des Ausschalters (S) angeordnet ist und daß der zusätzliche Widerstand (R 4) gegenüber diesem Teilwiderstand (R 1) hochohmig ist.

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