DE1613417A1

DE1613417A1 - Schaltungsanordnung zur Ansteuerung von Schrittmotoren

Info

Publication number: DE1613417A1
Application number: DE19671613417
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Juergen Ess; Manfred Rubruck; Werner Schirl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1967-08-31
Filing date: 1967-08-31
Publication date: 1971-01-28

Description

Schaltungsanordnung zur Ansteuerung von Scktrittmotoren

r

Schrittmotoren eignen sich.besondere für Poeitiorierun.aauf-

gaben und als aeinelle und ge laue Ste &'lantritbe- in Regelkrei-

nen; sie führen auf einen Impuls Irin, einen definierten Winkel-

schritt aua. Man kann daner, z.3. beim Positionieren, auf un-

tärlagerte hachLauf- oder Wegregelf.reiae verzichten.

13ekann*-e Schrittmotoren mit groJem Drehmoment arbeite:: nac-

elektronydrauliscnen Verfahren; sie benötigen also Q.,:e Dru,-#E;-

ölanlage. Motoren dieser Art und ihre Zusatzaggre;;ate sind re-

lativ teuer.

Es@eind auch rein elektrisch artiaitenäe Schrittmotoren mit

maximalen Drehmomenten von ca. i mkg bei Schrittfrequenzen

von maximal 100 - 200 Hz, sowie mit kleineren Drehmomenten für

Schrittf.tequensen bis zu E00 EI: 1a Handel. Diese Schrittmoto-

ren sind aufgrund ihrer verhältnismüßig einfachen Ansteuerbar-

keit und ihres robusten Aufbaue als Steilantriebe besonders @c-

eignet. Bekamt* Motoren dieser Art.. kbmen sie extrem lansea:n

laufende Synähronmotoren und als Schrittmotoren betrieben vor-

den.

Die Figur 1 zeigt das Schaltbild einen solcnen Motors mi.t-zwei räumlich um 900 versetzten Winklungen n1 und n2. Wird über eine Kondensatorhilfsphase mit dem' Kondensator C eine zeitlich um 90o phaeenverectiobene Spannung erzeugt, so entsteht bei Speisung des Motors mit einer solanen Spannung ein den Rotor durchsetzendes netzsynchrones Drehfeld. Den Läufer solcher Motoren bildet ein -Permanentmagnet mit zwei genuteten Pol- kappen. Durch den--Aufbau:des,Läufers und des Ständere wird er- reicht, daß der Läufe auf eine Sinus-welle hin -sich um 7,2o ' weiterdreht. Hei einer Netzfrequenz von 50 Hz mannt der Rufer dann 60 Uridrehungen pro Minute. Dienen Motor würde also ein . normaler Synchgonnotor mit 50 Polpaaren entsprechen. Speist man .den Motor 'anstatt - w49 gezeigt'- mit einer einunförmigen

Wechselspannung mit zwei zeitlich um 90° zueinander versetzten

Hec;iteckimpulsfolgen", reit einem Inpuls-Pausenverhältnis von 1s1,

so dreht sich der Läufer des Motors nicht mehr stetig - wie

such das Ständerfeld - sondern schrittweise, Bei Betrieb m.tt

Rechteckspannungen werden-die vorerwähnten 7,2@ in vier Schritten

von e 1,8° zurückgelegt, d.h. der Läufer führt bei einer vollen

Umdrehung ?00 Schritte aua. Wird der speisende Rechteckgenerator

zu einem-beliebigen Zeitpunkt gestoppt, so sind 200 definierte "

Ruhelagen, bezogen auf, eine volle Umdrehung,. .möglich.

Die fif ur 2 zeigt einen Scr:rittmator -@it. -zwei Wicklungen und Um-

schal terni 1 und :r_2» In der Nebenfigur 2a sind tabellarisch die

sic;-: k yhliscti wiederf-,o'.endeii .Stellungen der Schalter S 1 und S 2

i,e: iiee::ts- und hinys:.auf den haufers hufgeführt. Ein Nachteil

dies er- '#'ötorenbauart .it zwei Wist. langen und -einem geheinsamen

171

ist dxriii t-el e@Teri, diiyi e trie pss : tve und . eine negative

Anc@;a;:

fex#scl';it:igsispu<uusü, .also eine -...itt.` angezapfte Batterie, be- - .

:ic tiet Wird. -- y

-

. .. " ' _- - ..F i -ur

-

'ei einer.. :aificii Figur : - geso@saUeten ur# n 'ei , , - a gesteuerten

M or 1 eine Strcm-

ot m41 -2.,wei-*getreii&rite#t" WiprIlungen wIrd -zWar nur, noch

-

_ -

---: - `` .#* o eit -=sic:, und der

quelle

.ace, : die S @c aftöratnzah1_ . erd pp _-

Aufwand i 8' t besondern" dann nicht -ünerheblict1 brenn entsprechend

@. .

ge-

einer der'- _zu lteenden Aufgaben .chrittfo "- eine- e _

Steuerung

wätd*h 601a:

i,-. McIcr mit vier '.ri A1 A , P1 B ,, i-:ie ii##l Figlar qr

-

zeif-'t; eignet sich fUr eine soi.c.@e elektronisc..#c Ansteüerull:y

s

am ehesten, (ia nur eii:e zweipoli_t;e, nichtangezapfte Versor-

f;ungc spannii:iersauelle ue>i;tigt wird, und die Umschalter 13 1 12

und C _ ir: je zwei eleKtronisclne Sciialt=f"r -aufgelöst werden

rönnen, die alle einen Strom gleicher Richtung führen, ;Nie

sp:iter erläutert wird. Der- Wickelraum ä es Motors ist wegen

der vierfach. unterteilten Wicklung weniger gut ausgenutzt`. -

Deanalb gilt der Motor. Üei niedrip-eren 2chrittfolgen eiri

kleineres Dreicr<oment ao. Das jedoc:i vergleichsweise C;ünstigE:-

re L/'R-Verhältiiis er-iö-l ic:it aper bei F-i,o:: en

eine grö.-ere r@:omentat;;@a?@e als lieix, Motor mit zwei WicY.lunE;en.

den Piuren ", a und 7a sind auch in d_er Figur 4a die

f',r Iie Sc> alter 5 1 u nc @@. .' f'!r 1iecl.ts-

':

i.inr.;#l:iuf ii_ ei : ( 3 r f_a;)el# e zusam-z.:r-: ;estel-lt.

Auf',-"-.u und einen rölc-rieii Motors sind in

der Ar-ei : vor: Art!-.u.- .i. Madson "t@:iarac-

rycf # - ` of ' .r -. .. _ J= ,- luctr #r 1i t ,# r in r. aer

#e #L . -..#3 'c or , er.# @3ienc,r: r

'r!:ir?r:usE,ale 1 a=,@ x*c!#-_ l;.r:atic-iand inc.'ustr;", l,esc:@rieben:

'3r jedoch die der Funktion des Motors

und seiner -,risteueru:'"- eri#-,utern zu kUnren, werden der Aufbau

und die wic-:ti=steri T;etriebseigensc,!iafe@x des Motors zusammen-

gefa#Zt.

Der Schri ttino tcr (Fi£-ur 4) 'besitzt einem Ständer mit zwei vier-

poligen Wicklungen A 1, A 2, B 1, H 2, die z:B. nach dem Schema

In ligur 5 auf acht Polschuhe verteilt sind. Die Polschuhe sind so gezahnt, da2 48 Zähne auf den vollen Kreis entfallen würden, während &er Rotorumfang mit 50 äquidietanten Zähnen besetzt-ist.

Nimmt man an.. daß entsprechend dem:Schaltungaachema'in Figur 4

die Wicklungen A 1 und B.2 über die Schalter S 1 und S 2 einge-

schaltet Bind, so bildet sich bei Schritt 1 (Figur 4.a) an den

Polen f 1 und P 5 (Figur-.5) jeweils ein maximale# Magnetteld.

Wenn die Pole P 1 und P 5 je einen Nordpol darätellen, so bil-

den eich an den Polen P 3-und P 7 die dazugehdrigen.Südpola aua,

da die Wicklungen A.2. und B 1 abgeschaltet sind. Der Rotor (Fi-

gur 6)-ist. aus zwei Scheiben-susammengesetzt,, die mit -eines Zylin-

derlachen Permanentmagneten verbunden sind, der in axialer Rich-

tung magnetisiert ist. Ferner sind die zwei Rotorscheiben um eine

halbe Zahnteilung versetzt, ad daß dem mittleren .Zahn der Pole P 3

urtct-P 7 bei der oberer. Aotorecheibe eine Zahnlücke.'gsgenübersteht,

während bei der.. unterem Rotorscheibe dem mittleren Zahn der Pole

P 3 und P 7 ein Rotorzahn mittig gegenübersteht: Der größte magne-,

tische hluß nimmt dann von der oberen Hälfte des Pole F 1 beginnend

seinen Weg durch die obere Rotorecheibe, den Permanentmagneten,

die untere Rotorseheibe zu den Polen P 3 und P 7, sowie durch das

Ständereisen zurück zum Pol P 1. Entsprechendes gilt für den Fluß,

dar vom Pol.=P 5 ausgeht. Sämtliche Ständerpole sind so bewickelt,

daß alle Polschuhe von ihren eigenen Wicklungen je nach Polarität

des gemeinsamen wicklungetnsohlusaeä nur zu.,Rord len oder nur zu

Südpolen erregt werden können. Der räumlich um 900 versetzte

,Gegenpol eines Polpaaren (s. B. Pol P 1 und P 3) trägt immer zwei abgeschaltete Wicklungen; er wird von den eingeschalte- ten Wicklungen über das Ständereisen erregt. Beim zweiten Schaltechrit_t_bleibt nach der Tabelle (Figur 4a) die Wicklung A 1 eingeschaltet, während die Wicklung B 2 abgeschaltet und die Wicklung B 1 zugeschaltet wird. Damit bilden sich bei den Polen P 2 und.P 6 (Figur 5) die stärksten Magnetfelder aus, und der Rotor wird um eine viertel Zahnteilung nach rechts gedreht, so daß den-mittleren Polsühnen P 2 und P b je genau ein Zahn der oberen Motorscheibe und den mittleren Polsühnen von P 4

und P 8 je ein Zahn der unteren Botorecheibe tittig'gogenüber-

stdht. Je Schaltschritt legt der Rotor ein Viertel seiner Zahn-

teilung zurück. Bei 50 Zähnen entfallen also 200 Schaltschritte

auf eine volle Motorumdrehung. Der Permanentmagnet des Rotors

wird immer in der richtigen Richtung in den magnetischen Flufl

einbezogen, ist keinem Wechselflug ausgesetzt und kann deshalb

auch nicht durch diesen Weehtelfluß entmagnatisiort werden.

Eine Änderung der Polarität der Versorgurgespannung hat keinen

Finfluß auf die Drehrichtung oder die prinzipielle Arbeitsweise

des Motors. Stellen die Pole P 1 und P 5 (Figur 5) nicht,-wie

eingangs angenommene einen.Nordpol, sondern einen Südpol dar,

so stellt sich die Nordpolscheibe des Rotors so ein, daß den

mittleren Zähnen des Pole P 1 auf der Südpolseite eine Lücke

gegenübersteht. Die-Nordpol- und die Südpolscheiben vertaueahen

also nur ihre Punktion.

.Der Sohrittmbtor soll in jeder seiner 200 möglichen Stellungen

im eingeschalteten Zustand beliebig lange verharren können.:

Lie Wicklungen des Mators mässen deswegen so ausgelegt, sein,

daß eweils zwei von innen beliebig lange einen Strom führen

können, der der angelegten-Spannungund dem ohmechen Wider-

stand der W.icklungen.entep.richt,. öhne:eich über das erlaubte

MaB@zu erwärmen. Bei einer vorgegebenen Netzspannung ist der

Strom, der durch die Wicklungen fließen@darf, durch die maxi-

anal - zulässige Erwärmung des -Motors bestimmt. Üm aber-eine mög,-

1ichgt große Erregung_'der-Ständerpole zu erreichen,--müssen

relativ große Windungezahlen_: für die Wicklungen gewählt-werden.

Das ergibt eine große Ihduktivitäa der Ständerwicklungen, die

bei% -Einschalten einer Wicklung -eir,_en . sehr lanr-samen- Stroman-

stieg, °d.h. einen .langsamen Aufbau des Magnetfeldes, zur Folge

hat i Das Ständerfeld kann sich .aufgrund der großen Magnetisierungs

ze-tkonstanten bei schnellerer )cnrit t folge nicht mehr bis zu

seinen stationären Wert . aufbauen.- Als Folge davon nimmt mit

stei@@ender Schrittfreque#.lz das Ire,@noment des Motors ab. Die

Srftndung befaßt sich desi:alb mit. der weiteren Aufgabe-, dem

entgegenzuwirken, `_

Eine Möglichkeit, die Magaezisierungszeithonstante zu verkleinern, besteht darin, einen Widerstand vor den Motor zu schalten und gleichzeitig die Versorungsspannung zu erhöhen. Besonders für kleine Motoren mit geringen Drehmomenten dürfte die Verwendung von Vorwiderständen zweckmäßig seir,-weil sich eine Verlustleistung von 10 bis 15 Watt noch in einer vertretbaren Grenze hält. Es liegenjedocä auch Motortypen vor, deren Vorwideretände über 30 Watt in Wärme verwandeln mühten. Diese hohen Verlustleistungen erfordern.eine_von der Ansteuerein1.leit getrennte Unterbringung des Vorwiderstandes und eine des'Net@zgerätes, was nicht tragrar erscheint. Besonders für Mötortypen von ca. 0,5 mkg bis 1,5 mkg wäre es wünschenswert, bei allen Schrittfrequenzen ein konstantes Drehmoment zu erhalten, weil ein Ausweichen auf eine größere Schrittmotortype aus räumlichen oder preislichen Gründen häufig nicht möglich ist oder weil gar kein Motor im Handel ist, der z.B. bei Schrittfrequenzen von 50 bis 10C Hs: noch ca. 1 mkg abgeben kann. Für solche Motortypen sieht die Erfindung zur Ansteuerung des Schrittmotors und zur Bestimmung, der Schrittfolge ein durch -neutrele Impulse veränderbarer Impulsfolgefrequenz gesteuertes elextronisches Schaltwerk vor, das die zur Motorschrittstauerung erforderlichen Signalkombinationen bereitstellt. Das- ,Schaltwerk kann ein zweistufiger Umkehrzähler mit Abfragegattern oder ein Zweirichtungsschieberegister sein. Ferner sieht die Erfindung Zusatzschaltwrittel zur.- Überspannungsversorgung vor, die ggf.

den Motor bei jedem Schritt kurzzeitig an eine Überspannung an- , legen, wobei die Einschaltdauer der Überspannung, vorteilhaft über monostabile Kippstufen, so einstellbar ist, daß der Ilennetrom des Motors nicht überschritten wird. Weitere Merkmale der Erfindung seien in der nachfolgenden Beschreibung und in den Patentansprüchen anhand von Ausführungsbeispielen in 21 Figuren näher erläutert.

Die elektrischen und magnetiachen'Vorgänge im Schrittmotor ergeben für die stromführenden Wicklungen folgendea,in der Tabelle I wiedergegebenes logisches Schema, das bei jeder Drehbewegung zyklisch wiederholt wird:

Tabelle I -

Schrittfolge im Uhrzeigersinn Schrittfolge im- Gegensinn

Schritt Schalter 1 Schalter@2 Schalter 1- Schalter 2

1 A 1 .B 1 A 1 B 1 .

2 A 2 B-1 A 1. B 2

3 A 2 B 2 A 2 B 2 .

4 A 1 - B 2 A 2 B 1

5 = 1 A 1 B 1 A 1 . B 1

Sollen die neutralen Impulse einer Rechtseckimpulsquelle, deren Impulsfolgefrequenz innerhalb der Grenzfrequenz des Schrittmotors beliebig variieren kann, den Rotor des Schrittmotors in eine Drehbewegung.versetzen, so müssen während der Dauer der ersten Schrittperiode die Wicklungen A 1, B-1, während der zweiten Periode die Wicklungen A Z, i3 1 usw. eingeschaltet werden. Für die andere Drehrichtung gilt der rechte Tabellenteil. Die Wicklungen A 1 und A 2 werden also gegenphasig geschaltet, die Wicklungen B-1 und B@2 ebenfalls. Die Schaltfolgen für die Wicklungen A 1, A 2 und B 1, B 2 sind außerdem noch je nach Drehrichtung um + 900 oder''-' 90o phasenverschoben.

Die geforderten Signalkombinationen kann erfindungsgemäß ein:-i_ Umkehrzähler mit geeigneter Abfrage oder auch ein Zweirichtungs-,Schieberegister liefern: __ Ansteuerlogik mit Umkerirzähler Die Ausgänge eines Umkehrzählers mit zwei Binärstellen können zyklisch vier Signalkombinationen einnehmen, wenn dem Eingang eine neutrale Impul$folge zugeführt wird. Beim Vorwärts- bzw. Rückwärts-zählen ergeben sich die in der nachfolgenden Tabelle II zusammengestellten Signalkombinationen:

Tabelle II

Zähler- Binär- Koinzidenz Zähler- Binär- Koinzidenz

stand stelle stand stelle

A. B A + B A B A + B

0 0 0 x e 0 0 X

1 1 0 - - 3 . 1 1 x

2 0. 1 - 2 0 1 --

1 i x 1 1 G -

U 0 0 x 0. 0 C# x

Die Ausgänge der beiden Binärstellen A, B geben jedoc-,i nicht die direkt zum Ansteuern der Schalter S benötigten Signalfolgen ah. Schließt man den einen Schalter direkt an die Binärstelle B an, so müssen die Aneteuersignale für den anderen Schalter über eine Abfrageechaltung erzeugt werde. Die vorstehende Tabelle zeigt, daß eine Abfrage auf Koinzidenz zwischen Binärstelle A und B eine gegenüber der Binärstelle B um 90o verschobene Impulsfolge abgeben kann. Die Schaltung der Änsteuerlogik mit einem Umkehrzähler (Zweirichtungszähler) ist in

der Eigar ; wiedergeF:eben. Die Eiur. _zeigt =einen Zähler 2,

der in zwei Betriebsrichtung ,en, ai.so vorwärts und rücz-wärta

zähl=e.nd: steuerbar is.t: Er umfaßt die Binärstufe. A mit den .

Fre.ipabe,r.e.t_tern .F 1 und : F 2 ,sowie, die Binärstufe B mit- den

Frei@abegat.tern F ? :und .-F .4.. Der Zähler Z ist .über die h n-

gf3ngslei-tungen 4-,..:. durch neutrale Impulse I .ansteuerbar,

wobei die Zähi richtung (Vorwärts Y bzw. Rückwärts _H) durch

entsprechende Signale an der: Eingängen 224 bzw. 2 6 der Nor-

gßtter;ruppe N #--y bis N d bestimmt wird. Dem Zähler Z ist

eine Koinzidenzauswertung (Abfrage) KA nachgeordnet, welche

die tiörfatter li'-@ -,bis: N- - .ümf aßt und Tiber Norgatter N 9 bzw.

hI--'cie-rr S.c.ra@t-eaS-:r' -.Lzw. -die Zusah aast euerung Z A- 1- über -

die monostabiler. Kippstufen K1 und K2 beeinfiußt: Der- Schal-

ter S 2 bzw. die Zusatzansteuerung ZA 2- werden von den Aus-

gängen t# I und P 2 de.r Einärstufe '#; des Zählers Z beeinf lu.:.t,

wübei die Steuerung der Z usatzansteuertu:f- ?A "2' über die mono-

stabi;eiz Kippstufen K ; und K d ei=`o:;@t.

3eim Z ählerstand !'C" nerrsc-it den .Biaärs #el-l-en A und 75--des

'7äri:ers Z -Koinzidenz und-die Norstufe N-1 führt am, Ausgang

L-Si.gnal, womit-_die Ausgänge 10 -und 1.=-der tic.rstufen h'2 und

N 3 ä-Signal führen.,_@-

Beim Zählerstand Ill!' herrseht'keine Koinzidenz zwischen den

Binärstellen A und B:'Die Norät-ufer: 1J -1 'und--N -2-werden durch

das- L-Signal an den Eingängen 5 und, 9 ''äuf Ö-Signal an den -Aus-

gängen 7 und 10 gehalten. Die Norstufe N 3 hat an beiden Eingängen 11 und 12 0-Signal und gibt daher L-Signal am Ausgang 13 ab.

Beim Zählerstand "2" erscheint dann entsprechend den Er-

läuterungen' für den Zählerstand 11111 am' Ausgan;r 10 der Nor-

stufe N 2 L-Signal. Beim Zählerstand "3" werden die beiden Eingänge 0 und 11 der .beiden Noretufen N2 und N3 mit L-Signal- angesteuert, was 0-Signal an ihren Ausgängen 10 und 13 erzeugt.

Bei Koinzidenz führt die gemeinsame Leitung an den AusE@ängen 10

und 1 # der Norstufen N 2 und N ? 0-üi ;nül; wenn keine Koinzi-

denz herrsct:-t, führt sie L-Signal. Die Vorstufe ?d @ kehrt das

Signal der Koinzidenz-Auswertung KA lediglich uri. ,Die Uc;isc:iial-

ter S,1 und S 2 benctigen auch die inversen Signale, weil sie

aus zwei gegenphasig arbeitenden :in-Aus-actialtern tbzw. Halb- .

leiterleistungsstufen aufgebaut sind, wie später erläutert wird.

Iie Zählimpulsei ngänge 4 und 5 des @ä#@ -ers Z können entweder

getrennt von einer Vorwärts- und einer ltücl:wärtB-Ir:pul_s';uelle IV

,bzw. Ikt angesteuert werden oder sie werden xurzgesenloasen und

von einer gemeinsamen Impulsquelle I angesteuert. Die Zähl -

richtung R bzw. V (Rückwärts bzrr. Vorwärts) unddamit die Drehrichtung des Motors kann über das Gedächtnis, das aus den tior-

stufen N ? und N 8 durch Überkreuzschalten zusammengesetzt ist,

vorgegeben werden. Die Noretufen N 7 und N 6 dienen als Ver-

ßtärker für-.die'inet=etrbrung der Freigabevorsätze F 1 bis. F 4

im Zähler Z. Das Impulsschema iat_in-der Ne:benfigur-7 a

veranschaulicht, die-für Jeden der

1 bis 4

das entsprechende Ausgangssignal am Impulegeber, am Aus-

gang A 1 der Binärätufe A, am Ausgang 8 1 der-Binärstufe B,

am Ausgang des Norgattera-lV-1,-am Aue.Sang 10 bzW. 13 der

Norgatter N 2 bzw. N 3, am Ausgang 31 dem Torgatters 1i 9

bzw. am Ausgang 16 des- Norgatters N 4 veranschaulicht.

Die Schaltungsanordnung nach Figur;7 ist relativ aufwendig,

weil eine Zählrichtungsateuerung (VR) und eine Zählabfrage

durch Gatter (Koinzidenzauswertung KA) benötigt werden.-

Eine erhebliche betriebliche Vereinfachung, 4edingt.durch den

.Fortfall der Zählabfrage, ist nach einem weiteren Merkmal der

Erfindung durch die Verwendung eines Umkehrscäieberegiaters.

(Zweirichtungsschiebersgister) gewährleistet.

Ansteuerlogik mit Umkehr-Schleberegiatetn

Inder Figur 8 ist im Vergleich mit Figur Tanstelle eines-

zweistufigen=Zählers Z ein zweistufiges Schieberegister R -

mit den Stufen R 1 und li 2 Vorgegeben. Die-, Aue.gänge-1Q bzw:

14 der Registerstufe R 1 sind mit den Vorbereitungseingängen

21 und 19 -bzwä 23 und 2der dynamischen Bingängestufen der

RegiateratUfs R 2 verbunden, während die Ausgänge 24 bzw. 28,

der ,"ReKislertltufe R 2 ans die vovb"attungeeingähge- und 1 1

bir. 9 und 7 der Regietrrttute R 1 .angeeahlosü:en *W. Es ee

angenommen, daß die Ausgänge 10 und 24 0-Signal und die

Auagänge 14 und 28 L-Signal führen, wie dies in der fle-

benfigur 8a veranschaulicht ist. Erscheint auf der Lei-

tung 16 ein systemgerechter Rechtecximpuls, so wird In-

folge der Vorbereitung der Ein#ff 5 und 23 der Ausgang 1U

das L-Signal vom Ausgang 28 der Registerstufe R 2 überneh-

men, während der Ausgang 28 das anstehende Ir-Signal be-

hält (Figur 8a, 2), weil der ßingang 13 nicht vorbereitet

war. Heim nächsten Impuls auf Anechluß 16 wird,,, weil der

Eingang 19 jetzt vorbereitet ist, der Ausgang 24 das L-sig-

nal vom Ausgang 10 der Registerstufe R 1 übernehmen und

Tier Ausgang 10, da der Eingang 9 nirnt vorbereitet war,

sein IS-Signal beibehalten (Figur 8a, 3). Verfolgt man die

Schaltung in der beschrfebeneri Weise Weiter, so-kommt man

zu dem in der Figur ea dargestellten Impulsschema, Glas

demjenigen von Fi#ur 7a entspricht. Für den R.üc'kwärtszänl-

eingang 17 (Figur 8) 13;3t sich in gleiche:- Weise das Impuls-

schema für die Drehrichtung des Motors im Uhrzeigergegensian

ableiten., Das Anlalten des Motors ist von dem zufälligen Sig-

nalzustand der Gedächtnisse den Schieberegisters R 1 , R 2

beim Einschalten ünabhängig, da alle möglichen. Signalzustän-

de der Ausgänge 14, 10 und 28, 24 Signalzuständen im Betrieb

entsprechen:.

Leietungestufen

n wmr@.

Die beiden Umschalter S 1 und S 2 (Figuren 7 und H) können

mit je zwei' gleichertip.,en elektronischen cin- und Aus.sczal-

terp realisiert werden. Des Umschaltverhalten ist durch die

Ansteuerunf: vom Zähler (Figur 7)' oder vom a-c.tieberegister

(Figur ü) her gegeben, weil an die elektronischen Umschalte-

einheiten S 1 und S 2 such jeweils die inversen Signale von

der Ansteuerlohik ausgegeben werden.

Auaer für die Unschalter S 1, S z werden für die Zusatzan-

steuerun4;en ZA t, Z A 2 (Figuren 7 und 6) eleiarönische Kurc-

reft-urhalter benötigt, welche die jeweils gerade eingescnul-

tote Wicklun g Ves Motors kurzzeitig an Überac,annuni_- legen.

Die benötigter. e; ettronischen Sczditer lassen siccz ^it ver-

schiedenartii:-en Halt=leitert;auele!.,e nten z.D. ':rf;#:"s @ore#i oder

.2!@@#ristnreizj :erwirx->ichen. 3chtil tunten, cis für diese BAu-

eleR.ente geeignet sind; -erden iirfoi,-;endea r-.uf-rezeii-t. T

Vordergrund s te:A dabei nur die h:s veuerar_@_ eines I#:otors #"it

vier Wic#;lutit;en naca Figur 4, da für. diese Motorart eine Spei-

sespannung nur einer Polaritat benötigt wird und für die Z

satzeinspeisutig bzw. Zusatzansteuerung ZA ebenfalls nur eine

Spannungsquelle erforderlIch ist: FUr _ einen Motor mit zwei

Wicklungen nach Figur 2 dagegen werden sowohl für die Speise-

spanneng a1.9 auch für die Zusatzspannung Je zwei Spannungsquel-

len benötigt.

r Die Leistungsstufen S und ZA für einen Motor mit vier Wick= lungen sollen Ströme bis ca. 3 A bei einem Aristeuerstrom .

von 8 bis 10 mA schalten, und der Steuerteil soll an + 24 Volt betrieben werden können. Auch sollte die Leistungsstufe S direkt, z.H. vonrdem Schieberegister R (Figur 8) aus angesteuert werden können. Die jeweilige Leistungsstufe S (jeder Schalter S 1 und S 2 in Figur 4 benötigt davon zwei) bzw. ZA kann in einer Variante der bekannten Darlington-Schaltung z.B. gemäß Figur 9 ausgeführt sein. Die Figur veranschaulicht die Zusatzeinspeisung ZA lediglich als Blockbild; sie soll das Absinken des Drehmoments bei höheren Schrittfrequenzen des Motors ver!iinderii. Diese Zusatzeinspeisung wird über einen elektronischen Kurzzeitschalter ZA, z.B. von einer negativen Spannungsquelle NM her vorgenommen, deren positiver Pol mit PM bezeicünet ist. Es ist lediglich eine der Motorwicklungen veranschaulicbt, die mit m 1 bezeichnet ist. Parallel zu dieser Wicklung ist die Schutzdiode n 2 geschaltet. Die Wicklung m 1 wird normalerweise über den Transistor T 1 der drei Transistoren umfassen-.den Leistungsstufe S geschaltet.' $Um zu.verhindern,dap der Transistor T 1 invers betrieben wird, während der Zusatzimpuls aus der Kippstufe K (Kippstufen K 1 bis K 4 der Figuren 7 und 8) ansteht, ist die Diode n 1 vor- , gesehen. Für diesen Zweck eignet sich besonders eine'sogenannte Einpreßzell.e. Die Kathode der Diode n 1 liegt am Gehäuse, 8o daß die Diode n 1 direkt in das Kühlblech des Transistors T t eingeprellt werden kann. Die-Vorstufen-Transistoren T 3 -und T 2 werden über die Diode n 3 aus dem Register R (Figur 8) gesteuert. PS und X8 sind die positive-bzw. negative Klemme der Steuerbatterie,. deren. Mitte mit Mp bezeichnet ist. Eine Variante hierzu, beispielsweise um ebenfalls eine negative Zusatzspannung einzuspeisen, veransohaulicht die Figur 10. Diese Schaltun; unterscheidet sich von der nach Figur 9 nur durch den anderen Einbauort der Diode n1 und den Anschluß der Zusatzeinspeisung ZA. Die Transistoren T 1, T 2-und T 3 des Schalters S der Figur 10 werden alle über ihre Emitter aufgesteuert, sobald die Zusatzspannung.an den Emitter des Transistors T 1 gelangt, selbst dann-, wenn sie von ihrer-Ansteuer=" Logik (Register R) erst etwas später durchgesteuert würden.

Aus diesem Grunde brauchen die Transistoren ,T 1 bis T 3 auch niehdie Summe der beiden Versorgungsspannungen,, maximal 60 Volt, zu sperren.- Wie im vorhergehenden Ausführungsbeispiel nach Figur 9 werden die-Transistoren T 2 und T 3 aus der Steuerbatterie,.also einer Gleichspannungsquelle mit zwei mal 24 V Gleichspannung betrieben, deren negativer Pol mit ISS, deren positiver Pol mit PS und deren Mittelanzapfung mit MP bezeichnet sind. Der Leistungstransistor der Zusatzeinspeisung ZA braucht eben= falls nur ca,. 3 A schalten zu können, da. er ja nur solange eingeschaltet wird, bis der Strom in der Wi2klunb m 1 des fotors auf seinen Nent:wert angewachsen ist. Die Zusatzspannun soll möglichst 10 - 24 V betragen, weil diese Spannung von serienmäßigen Netzgeräten zur Verfügung gestellt werden kann. Eine Schaltung für die Leistungsstufe ZA veranscnauli:ht die Figur 11, nach welcher der Sebrittmotor mit seine r. Wicklung m 1 (es ist nur eine der vier Wicklungen veranschaulicht) nicht an die Steuerstromversorgung angeschlossen ist, sondern über eine eigene Stromversorgung verfügt. Der Transistor T 2 ist nur kurzzeitig, ca. 4 - 5 ms lang, durengesteuert, sobald die Motorwicxlung m 1 eingeschaltet wird. Wie aus der Schaltert=3celle (Figur 1,"3) zu ersehen ist, wird Jede Wicklung naca jedem vierten Schritt ei_Zgesc::altet. Bei einer maximalen Schrittfrequenz von 200 Hz wird also jede Wicklung 70 mal je Sekunde eingeschaltet. Das Impuls-/Pausenverhältnis für den Kollektorstroia des Transistor T 2 ist dann bei einer Einschaltzeit von > ms gleich 1:'. Um die Transistoren T 1 und T 2 von der Kippstufe K her schalten zu können, mub der Transistor T 2 (npn-Transistor) von einem pnp-Transistor T ",x an@;esteuert werden. Der Eingangsspannungsteiler R 1, R 2, R 3 soll so ausgelegt sein, daß bei ca. + 1 Volt an der Kathode der Diode n 3 der Transistor T 3 durchgesteuert wird, wenn die Ziegative Steuerspannung 20 V beträgt. Ist die Diode n 3 gesperrt, so mu,; ein einwandfreies Sperren des Transistors T 3 sichergestellt sein. Der Leistungsschalter S (Figur 9 und 10) ist der Obersicht halber nur als Blockbild dargestellt.

Anstelle von Leistunc;strar.sistoren in den heistunf;sstüfen

und ZA Können auc:: Thyristörer vorgesehen sein: Ein Aus-

'

fr-rruiii;sheisDiel ;.ier#Ur zeigt die Figur 1?, welche die

vier Wicklungen m 1 bis* m 4 des Motors veranscälauli,ux.t,

die von der; Thyristoren n 1-bis n 4 im Leistungsschalter S

derart geschaltet werden sollen-, däb abwechselnd die Wick-

lungen rr 1 oder m 2 und m `s oder m 4 eingeschaltet werden:

Zur l:rläuterune der Funktion. der Schaltung nach Figur 122-

dürfte es Ce#:ügeri, die Ansteuerung, der Wicklungen m 1 und

., 2 zu betrac::ten. Fer=.cr wird zunächst die ciialtung ohne

die Zusateinspeisung Z A una ohne die gestrichelt e-int_äezeich-

net;en VerbinduriE;en und Bauelemente beschrieben.

Es wird der 1::,-ri.stor n . sei gesner--t und der

T:-rvri.tcr n t durc#-rri;;ss;@. W eier 1_r=1 angenommen, hie i or-

s rufe a 1 f'ünre arn t urgang C-Ve ä t (1'.-:aic-n31) und d.ie Nor-

s rufe N 2 dementsprechend + .'4t (G-@i:nnl 1. Bewirk die An-

stetrerlagik Z bzw. k (Fr,Tur ", lzw. einen 'eiechsel der Aus-

i;=tngssigrraie der (*atter f: 1 uni ,t .. (1;org"ter), so sperrt

der Transistor ltr Norg a"ter N 1. Unter Vernacilä&sigun£^ des

irr Notgatter N 1 eingebauten, im Vergleicr, zum Widerstand

ii 1 hociioh:rigen, Köllektorwiderstandes steigt die Spannung

am Ausgang des Notgatters h 1 mit der Zeitkonstanten Ft 1

C 1 auf ps (+ 24 V) an, und die Steuerelektrode des. Thyristors

n-1 erhält einen Zündimpuls, durch den der Thyristor n 1 durch-

lässig wird. Damit wird die'an der Anode des Thyristors n 1

liegende Belegung des Kondensators C 5 von + 24 V auf ca.

0-Volt heruntergezogen, d.ü. arn Kondensator C@5 tritt ein Potentialsprung von - 24 Volt auf, und der Thyristor n 2 wird stromlos; er sperrt, weil der gesamtieStrom der Wicklung m 2 von dem Kondensator C 5 übernommen wird. Die Umschaltung der Wi-klurlgen m 1 und m 2 geschieht also nach dem Wechselrichterprinzip. Wird bei der Schaltung nach Figur 12 - ähnlich wie bei der Transistorschaltung nach Figur 9 - eine Zusatzansteuerung ZA von - 24 Volt her vorgenommen, so erhält der Tnyristor n 1 zwar bei dem eber_ beschriebenen Umschaltvorganj! über den Kondensator C ? einen Zündimpuls; der Thyristor verlischt jedoch wieder oder steuert gar nicht erst durch, weil -.on der Zusatzansteuerung ZA her die Anode des Thyristors n 1 kurzzeitig auf ungefähr - 24 V Eselegt wird. Sobald die Zusatzspeisung ZA wieder gesperrt wird, mu:@ also der Thyristor n 1 durcr:lässig werden. Für dieser: Zürdvort°an-; ist der Kondensator C i vorfGesev:er_: :;teigt nä :ni i r:h die Spannung an der Anode des Tf,yristors n- 1@ von ---@3@* V aus wieder an, so wird der Tnyristor n '. über den Kondensator C 7 durchgeschaltet, weil das Potential an den Anoden der Dioden n q und n 10 auch von-- 24 V bis auf ca. 0 V ansteigt. Die Abkopplung des Kondensators C 7 mit 'der Diode n 9 von der Anode des Thyristors n 1 und die Begrenzung des Spannungshubes auf -ca. 0 V mit der Diode n 10 sind deswegen erforderlich, weil beim nächsten Umschaltvorgang der Thyristor n 1 wieder sperrt, und, nachdem der Kondensator C 5 weit genug umgeladen ist, die Spannung an der Anode des Thyristors n 1 ziemlich schnell auf +-24 V ansteigt, wobei über den Kondensator C 7 ein erneuter. Zündvorgang eingeleitet würde. Um zu verhindern,. daß@ein Teil des Zündstromes, der Tiber den Kondensator C 7 an die-Steuerelektrode des Thyristozs n 1 geleitet werden soll; über den Kondensator-0 1 und-den Widerstand R 1 abfließen kann, ist -die Diode n 7 eingefügt. bei Verwendung der Zusatzainspeieung, van - 24 V aus, Können aber die Norstufen N 1 und N 4, die Widerstände, Dioden und Kondensätoren R 1 und R .4, n 5 bis n ß und C 1 bis C 4 entfallen: In die Grundschaltung nach Figur. 12_ läßt: sich die,Zusatzeinspeisung - ähnlich wie vorher zu Figur 10 beschrieben - bei den Kathoden der vier Thyristoren n:1 bis n 4 einkoppeln. Es werden dann noch vier Leistungsdioden benötigt. Die Schaltung -nur für die Motorwicklungen m- 1 und m 2 - veranschaulicht die Figur 13,-Die Thyristoren ri 1 oder n 2 führen in dieser Schaltung auch während der Einschaltzeit der negativen Zusatzspeisung ZA den gesamten Strom, der über .die Wicklungen m 1 oder m 2 fließt., Die Thyristoren können daher nur über den Kondensator C 5 wechselseitig gelöscht werden: Diese Leistungsstufe kann sowohl mit als aucli-ohne Zusatzeinspeisung betrieben werden. Die Norstufen N 1-.bis N.4.(veranschaulicht sind nur die Norstufen-N 1 und N 2) können bei dieser Schaltung bei Verwen-@ung der Zusatzeinspeisung ZA nicht entfallen: Eine Schaltung mit abschaltbaren Thyristoren (Figur 14) ist ähnlich aufgebaut,-wie die vorher in Figur 13 beschriebene

Tnyristorschaltung. .s entfallen ,edoc;c die @esc@@@to@idensaturer,.

Die Schaltung nach Figur 14 zeigt nur die Ans teuerutieiner

Wicklung, nämlich m 1. Die Wicklungen m 2, m 3, .T ., des Motors

werden in entsprechender Weiäe geschaltet. In der #je:.altungsanord-

nung nach Figur 14 kann nicht ^iehr eine äulic:_e IForstufe verwes.-

det werden, sondern eine abgewandelt* 1Zorstufe !nit dem Trenietor

T 1. Da der Thyristor n 1 nämlic1i nur eine gerini:e Ausser.al t-

stromverstärKung hat, mu3 der Transistor -T- 1 sehr schnell rlurc- -

schalten, damit über, den Kondensator C 1 ein kräftig=er Aussc:aalt-

impuls auf die Steuerelektrode des Tnyriators n 1 gelangen kann.

Der Kondensator C 7 schaltet den Tnyristor n 1 dann ein, wenn

die negative Zusatzspannung aus der Zusatzansteuerung ZA abge-

schaltet wird. Der Kondensator C 7 ist wesentlict? kleiner ass der

Kondensator C 1 , weil die Eir@schalts trc.m-rerstärkun@ des T:i»yris tors

n1 erheDlich- bröLer. ist als die Aussc..#ialtstror,.verstär@cung. Beim

Abschalten des Kondensators (; 1 fließt ein, Teil des Aescaaltim-

"pu-ses äer der. Kondensator C 2 ab, was ein weiterer Gxrund. dafür

ist, den Kondensator C 1 gröuer zu bemessen als den Kondensator

C ?. Die Diode ri > verhindert, daw der .A#insc:@altimpuls voll Kon-

densator C 7 über den Kondensator C,1 abgeführt wird. Koppelt

man die Zusatzansteuerung ZA an der Kathode des Thyristßrs n 1

ein, was gestrichelt dargestellt ist, so wird die Leistungsdiode

n 20 benötigt, während der Kondensator C 7 entfällt.

Bei Verwendung von normalen (nichtabschaltbaren) Tnyristoren für

die Zusatzeinspeisung werden zwei oder vier Löschthyristoren er-

forderlich. Mit abschaltbaren Thyristoren dagegen wird der Schal-

tungsaufwand geringer. Für die Zusatzeinspeisung ZA kann praktisch

die in Figur 1¢ veranschaulichte Schaltung verwendet werden. Die

i`igur 1> zeit nierfizr die vollstindige Schaltung zur

Speisung der Wicklung m 1 mit de.i Leirtungsschalter S

und der Zusatzansteuerung ZA..

Bei den im Handel befindlichen Schrittmotoren mit vier

1 und m 4, sind alle Wicylungen auf einer

.1e i te im Motor miteinander vert:unden und nur ein - Anschlufj

herausgeführt (Figur 4). Neuerdings werden jedoch auch

Motortypen vertrieben, bei---denen die <<licklungen m 1 und m 2

sowie die Wicklun;er. h 3 und m 4 jeweils einseitig intern

verbunden sind und über zwei Anschlüsse vom Klemmbrett

raus zug;ittg i icii sind. Für die Zusatzei napeisung werden~

dann - wie Figur 1 zeigt - nur ncoh zwei Stuf en ZA 1. und

@@ tienötiet, weil die Wicklungen -tu i und m 2 bzw. m 3 und m 4.

alternierend sühslten, sc das..- eine Zusatzleistungsatufe ZA 1

fUr die Wicklungen ^t Z und m ,2. und eine Zusatzleistungsstufe

. 2 für die 1-i.#xyungen u 'x und m 4 benötigt wird. Diese

Leistuiigss tu1`ett schäl t. en gegenütier den vorierbetrachteten

?usatzleistuagsstufeu doppelt so oft; also bei Jedem zwei-

ten Schritt. wie Einkopplunsmcgliot#,eit einer* positiven

Zusatzeinspeisung ist in der Figur ic ebenfalls wiederge-

geben. fie darin aufgezeirten Leistungsstufen S 1 _ , 4

riönnen, wie zu der. Figuren 9 bis t l erläutert wurde - Lit

Transistoren, Thyristoren oder abschaltbaren Thyristoren

erstellt werden.

Eingangs wurde zur Figur 1-darauf hingewiesen,-daß der Schritt-

motor als langsam laufender ne tz,#,;efülirter jyncnroil;notor

betrieben werde, kann. In der Figur 17 ist der U:rnsc!iai ter

S 1, 2 2 (Figur .1) durch eine Thyristorschaztunc; ersetzt;

sie u:nfaüt vier Thyristoren n 1 bis n 4 in einer iirücrcensc#;al-

tuag, :ait ;peisunl; der r;ickluiLe-;en m 1, rp 2 aus dein Wen sel.-

strörnnetz. In der iri Figur 17 ccnaltung

ist der Yotor im Stillstand stromlos. `lein 1.2re:nsmoraent ist

dann nicht sehr Cro . , weil es nur von der:, E'ermanentrriagneten

im Läufer aufgebrac -#t wird. Das :o^:c:nt des stehenden Motor:;

i:%'-inrite bis zu dem Weri er:ic#rt werden:, den es l.eir., Sc@@ritt-

betrieb des 'Ic tors : n den .')c':rittpausen ::.e,xi@@al erzek@:rt, wenn

man, nac, Abschalten der 'rle@:lisels:@annur.fr der: Motor an eine

Glei: i-.spannunle;Jt .

Liegt eire Mo tcr #, cr, nci dem riz @@t rille vier ;,i(:. i_urcE;aenderi

auf einer Seite miteii.arder verbunden sind, sondern -die .freten-

r#üasi;; arbeitenden en i '#li::lur.#acaai^e jeweils elinenrer;@cins#3.rrren

Anse::lu- besitzen, dann t;a#in Ji e ?usatzeinspeloung für zwei

rro tcr#,,ri#.:Y.1unp;er. 7usa;n.;Lsi:;-ef'awt werden un: mu.@ bei ,reden Um-

srr:a#'te:i der ,li..f; unF:e.#@ ei:zes "Vir-xiungs;@aares einen Impuls

auf die gerneinsa7e Leituni; abgeben. Wird zum nnsteuern eines

sol^nen Schrittmotors eine der Grundschaltungen, z.B. nach.

Figur 12, benutzt, sc :ruw'- die Zusatzeinspeisung von einer

posIt-ivea Spannungsquelle her erfolgen. Die nachfolgend be-

schriebenen Schaltungen zeigen Möglichkeiten auf, diese Zu-

satzimpulse reit Thyriste;ren zu erzeugen.

Die Fi ur 11) veranschaulicht eine so Lc:he Steuerung anhand ledig-

lich eines @ricklungspaarea m 1 und m 2. (Die Schaltung zur .

Steuerung der Wicklungen m 3 und m-4 ist entsprechend aufge-

baut). Ein Impuls am Eingang E 1 der Logik zündet über den

Kondensator k 1 den Thyristor n 1 im Schalter S. Mit. dem glei-

chen Signal-wird Tiber einen Impulsübertrager T.der Thyristor

n,3 der Zusatzansteuerung ZA -gezündet, so daß die.PlQtorwicic-

Jung m 1 übenden Kondensaotr. k 4 an der erhöhten Versorgungs-

spannung U 2 liegt. Während dieser Zeit ist die Nennverzorgungs-

Spannung U 1 durch -die Diode n tD abgekoppelt. Ist der Konden-

sator k

so endet der Stromfluß von U-2, und U 1

übernimmt über die Diode n h die Stromversorgung.-Zur Entladung

des Kondensators k 4-dient der Thyretor n 4: Sobald der Thyri-

stor n durchgesteuert ist, beginnt die Spannung am- Kondensa-

tor x 4" bis auf den.Wert U 2 - U-1 anzusteigen.. Diese Differenz

wird ausgenützt, um der. Tnyristor n A zu zünden. Über den-Wi-

derstand R 2 wird der Kondensator K 5 t)is auf die Durck,bruch-

soannun:; der Siiocrilet;-Diode ri .3 aufgeLaden. Dieser Zustand soll

erst raci vollständiger Ladung des Kondensators k 4. und somit

nach dei Verlöschen des Tnyristors n 3 erreicht werden. Sobald

die Zenerdiode xi 5 durcabricht, Wird der Thyristor n 4 gezündet.

Die Zeit zwischen den beiden Zündzeitpunkten der Thyristoren

n 3 und n 4 kann durch geeignete Wahl des RC-Gliedes R 2 k '> ein-

gestellt werden. Sobald der Kondensator k 4 entladen ist, ver-

lisc>it aucü der Thyristor n 4 wieder. Der Haltestrom der Zener-

diode n 5 reißt ab, wenn der Kondensator :K 5 seine Ladung Über--

die Steuerelektrode des Thyristors n i aus;;eglic@:en hat.

Wechselt das positive äigr,al von :@ 1 auf L 2, so werden die

Wicklungen m 1 und m 2 umgeschaltet und der Thyristor n 3

wird wieder über den Zündübertrager T gezündet. Die weite`-7

ren Vorgänge laufen in der beschriebenen Weise ab.

Schaltungsvarianten hierfür nach den Figuren 19 und 20 umgehen

die Abhängigkeit des Zusatzimpulses vor. einem VorscialtKonden-

sator. Um die Funktion dieser Schaltuneen zu erläutern, dUrf--

te es genügen, zunächst nur ein Wicklungspaar m 1, m 2 zu be-

trachten. In den Schaltungen wird jedoch für beide Wicklungs-

paare nur ein Hilfstnyristor n 3 benötigt; die vollständiCe

Schaltung ist in der Figur £ *"0 wiedergegeben. Die Grundscna.1-

tung ist auch in der Figur 20 angewendet. Die Zusatzspannung

wird direkt über einen Tn;;ris gor n 3 auf die Motorwicklungen

geschaltet. Dabei entsteht an der Liode n #_ eine i>pannunc,sdif-

ferenz von U 2 q TJ 1. Diese Spannung wird wiederur: zum Aufladen

eines RC-Gliedes 1i 2 :t verwendet, das bis zur Durchbrucr@c-

spannung der Zenerdiode ri 3 aufgeladen wird. Bein Durchbruch

der Zenerdiode n 5 wird der ".I'nvristor n 4 gezündet: Dabei wird

über den Kormütierungskondenüator k 4 der Thyristor n 3 gelcscnt.

Die Zeitkonstante des kC-Gsiedes R 2 k 5 besti:Lmt die Läaäe des

Zusatzimpulses. Der Hilfsthyristor n 4 wird über den Ko::::utieruny;s-

kondensator k 4 wieder gelöscht, sobald der T!yristor il 3 gezündet

wird.

1 a. :ier lst.@int: ir-erz :3c- a; tun,; na c:@. Fizur- '(G rau!.'-, der Thy

ri-

;-.,.; .: solac:," den V>yri:-tor #:-7 ass den Thvristrr

r. @-'a@@:@c#tfal se:: Y-nnen. Da« bedeutet,- deb auch zwei Korn^zutierun£.s-

xencier@;@trcn i: .:, :c4# dendtif-t werden. Damit sind dann die

^'!;;"ri:atoren 1z , und n " in der Lage, der. Tzyristor n 4 zu

1 c:::@_er; , fier Umr t,artd , da:- ein T ei des 'i:^ilades trörnes - nicht über

den '(Iide^stand f; 7 sondern über den zi,#eiten Umladekondensator

u#..ci dessen Wicklung nac:Yp aüflis:'t, i-s 4 @x)rak tiscYZ bedeutungs- .

da die @`o@ork#i;.#@lungerl infolge ihrer Induktivität ein

:;"fiunr;artiges- Ansteigen -des Stromes nicat -zulassen. -Der Wider- -

;;taazd 1i 1 r=.;tai: in seiner Grt.#e so ;ewärzlt werden, da:@ einerseits

der Hall tstrem des `% ny r.istors ,xa 4 ;zil:nt, .unterse,,ritte@-, wirdund

;int;erer::eit;. vei der r.:.-cttstenSc#aritt;'r#e:;uer#z wä.#rend der Sperr-

,:ei" sie s Tiz#,-r;tors n 4 noc.-ein vicheres Umladen der Kom_r:lut#ie-

rurx,-sz:.>#ce=asatorer: 4' gew'iI.rie? 3tei ist.

Will -.::an vo:= der der T#i"ristore:2 potertial--

ni@ _ urzab::;znr.#it- se.-.-., so _ st es r~@-li; die Impulsii;ertraFer 1'

r;,it zusitzlicher. @icklunüe:;: zu versehen, derart; da@.@ a@rt-r t die

T@:yristoren z: 1, n-2 d--w. :-r t , n @. da:;@i t gezündet werdest können.,

wie dies die Pi,-sur 21 -werar@sr@iatl.@:;zt.

Claims

Patentansnrücbe ji1, chaltungsanordnun,# zur h,isteuerun` von Sc:nri.tt--notoren mit zwei, je aus zwei. i.#i Reihe- --escha 1 '(Paten Yli^@Iunr@e@i bestehenden Wicklungspaaren, die über ein Umsctialterpaar einer @ftrom- quelle verhindbar sind, dadurcn ge;teni"zeic -.net, dal@ die zur, . Mot(;rsciirittsteuertinj; erforderi.-ichen von einem durcn neutrale Impulse lrer#inöerbarer @m:;ui sf olgefre@;ueri z

steueruaren eiei°:trorii:.cr@e;: :cr.altwerr. (?, ,;,; R, S) vor.;e@äeben werden. 2. Sc@,taltu;i rsa"crdiiun"- :,-acn Ans :ruc@n 1 daduä>c:. fer:ecinzeiä@inet L= > - F. t da, das Sc- a1 twerk als zweistufiger U#rt.e:@rzä@iler (7.) Ab- fragega_;ttern (KA) aus;,pTecildet . 3<-,r:#31 iunF;sancrdriun:,- nac:i Anspruc#s 1 dadurc n ;ekennzeic%_ne t, ciao. das @c:aliwer?: aie f@i;ere:rIstcr (?i) aus- ;ebilc'e4# ist. Sc@a.ltunsa,nordiükr.@- nach . jcrLaltwerk zugeordnete Zusatzschaltmittel (7A) zur. überspan- nungsverscrgung, %.ie den Motor bei Jedem Senritt an eine Uber-

spannung anlegen, wobei die Einschaltdauer der Überspannung ' über monostabile Kippstufen (K) so einstellbar ist, das der Nennstrom des Protors nicnt oder nur unwesentlica übersenritten wird. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 - 3 dadurch --exenn- zeichnet, daß das dem Schaltwerk zugeordnete Umschalter- paar (S 1, S 2) je aus zwei elextronischen Ein-,'Aus- Schaltern (S) besteht, die aus der @nsteuerlogiri (Z, R) - gesteuert werde:. E. Schaltungsanordnung nach :Anspruc;i 4 dadurch gekennzeich- net, daß die Schaltmittel für die Zusatzansteuerung (ZA)- elektronische Kurzzeitschalter sind. 7. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter (S) und die Sc,za.lt- mittel für die Zusatzansteuerung (ZA) mit Lestungs-ualb- leitern ;Transistoren, Thyristoren) aufgebaut sind.