DE1588178A1 - Schaltung zur Umpolung und Schnellerregung von Magneten - Google Patents

Description

• Schaltung zur Umpolung und Schnellerregung von Magneten Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Umpolung und Schnellerregung von Magneten, beispielsweise von polarisierten Schritt" schaltmagneten in den Transportsteuerungen von Aufzeichnungs-träger verarbeitenden Maschinen. In den bekannten Schaltungen dieser Art ist keine Möglichkeit vorhanden, die Anzugskraft der Magnete bei erhöhter Schaltgeschwindigkeit oder durch erhöhte Schaltgeschwindigkeit zu stabilisieren. Es ist zwar bekannt, zur Unterstützung der Magnetkraft in den Endlagen permanente liagnete vorzusehen. Diese Maßnahme konnte aber nicht befriedigen, weil die Magnetkraft in der Endphase der Erregung bzw. am Ende der Schaltperiode sehr schnell abfällt. In anderen bekannten Steuerschaltungen für Transportmagnete treten häufig Widerstandsschlüsse auf, die unbedingt wegen der großen Wärmeentwicklung vermieden werden müssen.
• Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Nachteile der bekannten Magnet-Steuerschaltungen zu vermeiden. Dabei wird von einer bekennten Brücke oder Kippschaltung ausgegangen, wie sie allgemein für Um2teuerzwecke benutzt wird. Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß die briickenschaltung dadurch verbessert, dE.ß auf den Steuereingüngen des Magneten RC-Glieder mit einem parallel geschaltetem Widerstand angeordnet werden. Ober die Kondensatoren der IC-Glieder wird den Magneten im Augenblick der Umpolung oder Einschaltung eine sehr hohe Spannung zugeführt, die nach dem hntladen der Kondensatoren über die parallelen Widerstände verstärkt wird. Dadurch wird die Magnetkraft in der Endphase des Schaltvorgangs wesentlich verstärkt. Da die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung es gestattet, daß im Ein- und/oder Umschaltmoment die volle Letriebsspannung um Magneten liegt, ist eine sehr schnelle Erregung gewährleistet.

  Die Erfindung wird anhand der beigefügten Schaltskizze mit

  einem Ausführungsbeispiel besci.Lrleben. .Aus der Schaltskizze

  ist zu ersehen, dar die S-teuerscl£ELltung. des I-Iagrie:ten 11 auf

  der Brücke mit den '1°ransi_storen T3, T4, 1;- und @16 e>)ufgc:bcut

  iSt. Als Eingangskreise der i3riicke sind die Transistoren

  T?') und T4 vorgesehen. Diese nbeiden pnp-Transistoren_ sind-

  die npn-Transistoren TI und 122 als Leistungstransistoren vor-

  geschaltet. Ihre Lasiselehtroden liegen über die 4Jiderstände

  R8 und R'12. entsprechend an den SteuE:rklemmen Z1 und L2.

  Die Brücke wird über die Leitungen 2o und geSpcist. D,-,bei

  liegt die Leitung 2o am positiven und die Leitung 29 am nega-

  tiven Potential.

  Die r*mitter der beiden i3riickentran:3istoren'3 urd 14 sind mit

  Leitung 21 zusammengeschalte t; und ilber die Diode: D1 in die

  positive Leitung 2o eingekoppelt. Ihre Kollektorelektroden

  liegen über Kreuz En den Basiselektroden der briickentransistoren

  T6 und T"- entsprechend. Dabei sind in die entsprechenden Ver-

  bindungsleitungen 22 und 34 die Widerstände 1C und I14 ge-

  schaltet. Die 3asi selektrode des Transistors T 3 ist über den

  Widerstand R9 in die tollektorelektrode des Leistungstran-

  sistors T1 geschaltet. Dabei liegt die Kollektorelektrode die-

  ses Transistors über den diderstand R1o in der Speiseleitunf; 2o.

  Die E#mitterelektrode des Transistors T1 liegt en Masse und in

  die Basiselektrode ist über den Widerstand R7 die Sperrklemme

  16 geschaltet. Auf der anderen Seite ist die Losis des Tran-

  sistors T4 über den Widerstand Lt13 mit der Kollektorelektrode

  des LeistunF°stransistors T2 verbunden, die Kollektorelektrode

  ist hier über den Widerstand R14 in die Speiseleitung 2o ge-

  koppelt und die Emitterelektrode li"zrt ebenfolla an Lasse. Die

  Sperrsign,ile werden über den Widerjtnnd R11 der i@asiselektrode

  zugeführt.

  Die, Kollek Torleitung des @lrückentr@in:L:tora 17'3 ist außerdem über

  Leitung 23 mit der Parallelschaltunguon Widerstand 1t1 und Kon-

  densator C1 verbunden, welche auf dci:- anderen Seite mit Lei-

  tung 24 an dem Schaltpunkt 3o liegt. :n dem Schaltpunkt 30 liegt

  auch die eine 1-:inc;,? ngsleitunü:, ?',des t.@"@;neten h uncPfollektor-

  elektrode des Transistors Y'5.

  Auf der anderen Seite der Brücke ist die Kollektorelektrode des Transistors rl4 über Leitung 35 mit der I'arall elscha ltung aus dem Widerstand@R2 und dem Kondensator C2 verbunden, die auf der anderen Seite mit Leitung 36 an den Schaltpunkt 32 gelegt ist. An diesem Schaltpunkt liegt mit Leitung 26 der zweite Eingang-des-Magneten M und die hollektorelektrode des-Transistors ILU6.. Die Emitterelektroden der Transistoren T5 und T6 sind mit Leitung 31 zusammengeschaltet und liegen über die Diode D2- in der Speiseleitung 2Q. Die Basiselektrode des Transistors Tc ist über Leitung 37 und Widerstand R6 und die Basiselektrode des Transistors T6 über Leitung 27 und Widerstand R5-in die Speiseleitung 29 gekoppelt. Aus diesem schaltungsmäßigen Aufbau ergibt sich folgende Arbeitsweise: Es wird angenommen, daß der Magnet M ein Doppelshulenmegnet ist und die--rechte Spule über den Eingang E1 und die linke Spule über den Eingang E2 angesteuert wird. An der Speisungsklemme der Leitung 2o liegt eine Betriebsspannung von 12V und an der Speisungsklemme der Zeitung 2a eine solche von -3oV. Ein positives Signal auf dem Steuereingang E1 steuert den Transistor T1- durch:`Damit wird der Transistor i3 leitend und es fließt ein Strom-über die Kollektorelektrode und die Leitung 22 sowie den `darin angebrdneten Widerstand auf die Lesis des Transistors T6. Der Transistor T6 wird durchgeschaltet und demit wird ein Speisungs stromkreis für die rechte Spule des Magneten=P"zur Leitung 2g über den Emitter, Leitung 31 und Diode D2 hergestellt. Der Magnet sei für 24 V ausgelegt. Im ersten Moment liegt 'an dem Magnet über die Diode D1, Leitung 21 .'ransistör T3, Kondensator C1, Transistor T6, Leitung 31 und Diode D2 die.volle Betriebsspannung von 42 V, da der Kondensator C1 zunächst einen Kurzschluß darstellt, welcher die Sci:.nellerregung bewirkt. Mit dem Abschluh der Kondensatoraufladung fließt der Strom für den Magneten 1i über den Widerstand R1 und verstärkt die i,1agnetkraft in der Endphase des Scheltens.
• Die Erregung der linken Spule des I-lagneten Verfolgt durch Kippen der Schaltung mit einem -Signal auf dem -EinganmDabei wird ein -Stro:#lk@r. eis von der Leitung 2o über Diode D1 , Leitung 21, Transistor T4, Leitung 34,- Transistor TI, heitung 3'I und Diode D2 gebildet, in welchen über Leitung 35 der Kondensator G2 bei seiner Aufladung die Schnellerregung und der Widerstand R2 die Verstärkung der Schaltkraft in der Endphase übernimmt.

Claims (7)

1. Patentansprüche: 1. Gchaltung zur Umpolung und Schnellerregung von Leistungsmagneten dadurch gekennzeichnet, daß den Eingängen (25,26) des Magneten (@I) innerhalb einer Brückenschaltung parallele Glieder (R1-01, 22-C2) vorgeschaltet sind, deren Kondensatoren (CII,C2) im Augenblick der Einschaltung eine Kurzschlußerregung des Vagneten bewirken.
2. 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lri.ickenschaltung über die Kollektorelektroden der Eingangstransistoren (T1 ,T2) und über Widerstände (Pg,R13) in den Basiselektroden der Transistoren (T3,T4) angesteuert wird.
3. 3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Emitter der Transistoren (T3,T4) mittels einer Leitung (21) verbunden sind.
4. 4. Schaltung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß, die Letriebsleitung (2o) über eine Diode (D1) mit der hmitterleitung (21) der Transistoren (T3,T4) gekoppelt ist.
5. 5. Schaltung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, da P, der Kollektor des Transistors (T3) über Leitung (22) und Widerstand (>?3) mit der Basis des Transistors (T'6) und über Leitung (23) mit dem parallelen Glied (R1-01) verbunden ist.
6. 6. Schaltung nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor des Transistors (T4) iiber Leitung (34.) und Widerstand (R4) mit der Basis des Transistors (T5) und über Leitung (35) mit dem parallelen Glied (R2-02) verbunden ist.
7. 7. Schaltung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Gliedes (R1-01) an den Schaltpunkt (3o) des Magneten (M) und der Ausgang des Gliedes (R2-02) an dem Anschlußpunkt (32) der anderen Seite des Mai;neten. (M) - liegt. ,?. Gclialtung n&ch Anspruch 5 und ö, d.durch gekennzeicl_net@ daL? die -mitter der 'lranzistoren (T5,16) mittels einer Leitung (31) verbunden äind. Schaltung noch Anspruch 5 bis F;, dadurch gekennzeichnet, da£ die Kollektoren der Transistorcn (T5,T6)--an den Schalt- punkten (3o,32) des Magneten (M) entsprechend gelegt sind. 1o. Schaltung nach Anspruch 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis der Trenoistoren (T5, T6) entsprechend über die Widerstände (36,R5) mit der Betriebsleitung (29) ver- bunden ist. 11. Scli,:,ltung nach Anspruch 5 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die Emitterleitung der Transistoren (15,T6) Uber eine Diode (D2) in die 13etriebsleitung (29) gekoppelt ist: