DE1763247A1

DE1763247A1 - Einrichtung zur Regelung der Drehrichtung und Drehzahl eines Reihenschlussmotors

Info

Publication number: DE1763247A1
Application number: DE19681763247
Authority: DE
Inventors: Leonard Charles Everett
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1967-04-26
Filing date: 1968-04-25
Publication date: 1971-10-28
Also published as: CH505502A; GB1214681A; NL6805984A; BE713542A; US3457485A

Description

·-uv. mineim äsiohel

JParksiraße 13

5470

General Electric Company, Schenectady, F.Y. U.S.A.

Einrichtung zur Regelung der Drehrichtun>; und. Drehzahl eines-Reihenschlußmotors

Die Erfindung besieht sich auf eine Einrichtung zur Regelung der Drehrichtung und Drehzahl eines von einer Gleichspannungsquelle gespeisten Doppelfeld-Reihenschlußmotors unter Verwendung eines Leistungsverstärlrers mit zwei steuerbaren leistungsgleichrichtern, von denen jeder zur pulsfrequenzmodulierten Leistung zufuhr, zum Iiotor jeweils rait einer der beiden an die Gleichspannungsquelle angeschlossenen Ilotorfeldwicklungen in Reihe geschaltet ist. In einer derartigen Einrichtung werden vorzugsweise steuerbare Halbleitergleichrichter verwendet.

Von einer Gleichspannungsquelle gespeiste Antriebe, wie Motoren, werden in zunehmendem Maße sowohl in Land-als auch in Luftfahrzeugen verwendet, in denen es im allgemeinen keine Wechselspannungsquelle gibt. Für solche Gleichspannungsantriebe werden vorzugsweise transistorisierte Leistungsverstärker benutzt. Derartige Leistungsverstärker mit Transistoren Bind insbesondere für in einer Drehrichtung angetriebene Gleichspannungsraotoren bekannt.

Bei drehbaren Geschütztürmen ist es notwendig, eine Verstellung in der Horizontal- und Vertikalrichtung vorzunehmen und dabei sowohl die Schwenk- oder Drehrichtung als auch die Schwenk- oder Drehgeschwindigkeit der Geschütztürme oder von anderen·

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drehbaren bzw. schwenkbaren Waffen zu regeln. Zur Steuerung oder Regelung der Bewegung in beiden Richtungen ist es bekannt, Doppelfeld-ReihenschlußiDotoren zu verwenden, die sowohl im G-egenuhrzeigersinn als auch im Uhrzeigersinn angetrieben werden können. Die Drehzahl des Motors kann durch Wahl des Zeitpunktes und der Dauer von Leistung impuls en geregelt werden, die von einem Leistungsverstärker der entsprechenden Hotorfeidwicklung zugeführt werden. Es handelt sich dabei um eine pulsfrequenziäodulierte Leistungszufuhr.

Schwierigkeiten entstehen nun beim Sperren oder Kommutieren der steuerbaren Leistungsgleichrichter, die die pulsfrequenzmodulierte Leistungszufuhr zu den Motorfeldwicklungen vornehmen, Transistorschaltungen sind nämlich sehr empfindlich gegenüber Störsignalen, die in der Einrichtung durch äußere Einflüsse erzeugt werden oder durch das Prellen von Relaiskontakten und durch die auf dem Anker laufenden Motorbürsten entstehen können. Diese Störsignale können den Kommutierungsimpuls nachteilig beeinflussen und den Konramtierungs- oder Sperrzeitpunkt wie auch den Zündzeitpunkt der steuerbaren Leistungsgleichrichter verschieben. Die genannten Gleichspannungsantriebe müssen aber, insbesondere in Luftfahrzeugen, sehr zuverlässig arbeiten und sollen möglichst leicht sein. Aus diesem Grunde sollen die Schaltungen möglichst einfach aufgebaut sein und nach Möglichkeit nicht nur eine lhmktion ausüben können. Zum Antreiben in einer Drehrichtung sind bereits einige Regeleinrichtungen für Gleichspannungsmotofen bekannt, Diese Regeleinrichtungen sind jedoch nicht in der Lage, eine sehr genaue und zuverlässige Drehzahlregelung für beide Drehrichtungen vorzunehmen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, einen Hai br·' . leiter-Leistungsverstärker für einen in beiden Drehrichtungen

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regelbaren Antrieb zu schaffen, bei dein die oben genannten Machteile vermieden sind. Zu diesem Zweck soll die zu schaffende Einrichtung zwei voneinander getrennten Verbrauchern, beispielsweise den beiden Feldwicklungen eines Doppelfeld-Reihensehlußmotors Stromimpulse unterschiedlicher Dauer von der Gleichspannungsquelle zuführen können. Eine weitere Forderung besteht darin, daß die Kommutierung oder das Sperren der steuerbaren Leistungsgleichrichter zum richtigen Zeitpunkt durchgeführt wird.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß zum Sperren oder Kommutieren des jeweils leitenden Leistungsgleich-' richters ein mit einer Diode und einer ersteh Spule in Reihe geschalteter Komnmtierungskondensator an die Gleichspannungsquelle angeschlossen ist, daß zur periodischen Umkehr der Kondensatorladung ein steuerbarer Gleichrichter- und eine dazu in Reihe geschaltete zweite Spule dem Kommutierungskondensator parallelgeschaltet sind und daß eine Steuerschaltung den steuerbaren Gleichrichter derart periodisch in den leitenden Zustand schaltet, daß der sieh dabei ergebende gleichgerichtete Kondensatorstrom zyklisch zuerst durch die zweite Spule und dann durch die erste. Spule fließt, wobei das "Verhältnis der Induktivität der ersten Spule zur Induktivität der zweiten Spule derart gewählt ist, daß sich bei dem periodischen Umladevorgang die Spannung am Kommutierungskondensator etwa auf den dreifachen Wert der Speisegleichspannung erhöht.

Weiterhin sind zum Zünden des einen oder des anderen steuerbaren Leistungsgleichrichters, je nachdem, ob sich der Motor im Gegenuhrzeigersinn oder im Uhrzeigersinn drehen soll, zwei Unijunction-Transistoroszillatoren veränderlicher Frequenz zusammen mit einem Differenzverstärker vorgesehen, dem die Regelabweichung zugeführt wird.

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Die Steuerschaltung enthält einen normalerweise freischwingenden Unijunction-Transistoroszillator, der dem' steuerbaren Gleichrichter zur Ladungsumkehr des Kommutierungskondensators Steuerimpulse zuführt.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß nach der Ladungsumkehr des Kommutierungskondensators der Kondensatorentladestrom dem gerade stromführenden steuerbaren Leistungsgleichrichter zugeführt wird. Hierzu dienen zwei weitere steuerbare Gleichrichterzellen, die an die Kondensatorumladeschaltung und an die steuerbaren Leistungsgleichrichter angeschlossen sind.

Ferner sind Entriegelungs- oder Blockierschaltungen vorgesehen, die beim Einschalten des LeistungVerstärkers vor dem Zünden eines steuerbaren Leistungsgleichrichters sicherstellen, daß die zum sicheren Sperren oder Kommutieren notwendige Ladung im Kommutierungskondensator gespeichert ist.

Schließlich sind noch für den Fall, daß der Kommutierungskondensator anfangs nur teilweise geladen ist oder der erste Kommutierungsimpuls den steuerbaren Leistungsgleichrichter nicht sperrt, Einrichtungen einschließlich einer sättigungsfähigen Spulenanordnung vorhanden, die in einem solchen Fall eine zuverlässige Kommutierung gewährleisten.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im Zusammenhang mit einem Ausführungsbeispiel an Hand von Figuren beschrieben.

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]?±g. 1 zeigt im Blockschaltbild einen nach der Erfindung aufgetauten leistungsverstärker für eine Einrichtung zur Regelung der Drehzahl und Drehrichtung eines .elektrischen Reihenschlußmotors mit zwei Feldwicklungen«

!■ig. 2 ist ein Schaltbild der in Pig. 1 dargestellten Einrichtung.

Fig. 3 ist ein Zeitdiagramm von verschiedenen Signalen der in Fig. 2 dargesteltten Schaltung.

Fig. T zeigt die erfindungsgemäße Schaltung einschließlich eines Doppelfeld-leihenschlußmotors M, der zum Drehen oder Schwenken von Geschütztürmen dienen kann. Die Erfindung kann aber auch gleichermaßen in Anlagen und Geräten verwendet werden, bei denen getrennten, aber zusammengehörigen Verbraucherschaltungen zeitlich abwechselnd verschieden große Leistungen von einer Gleichspannungsq.uelle zugeführt werden sollen. Bei der gezeigten Anordnung wird die Dreh- oder Schwenkbewegung dadurch erreicht, daß sowohl die Drehzahl als auch die Drehrichtung des Motors durch Erregung der entsprechenden Motorfeldwiclclung M₁ oder M₂ geregelt wird. Dem leistungsverstärker wird als Eingangssignal die Regelabweichung für die Drehung im Gegenuhrzeigersinn oder die Linksdrehung und die Regelabweichung für die Drehung im Uhrzeigersinn oder Rechtsdrehung über einen Differenzverstärker 10 zugeführt. Diese die Regelabweichung darstellenden Eingangssignale entsprechen der Differenz zwischen dem Sollwert eines Sollwertgebers R, der ein Stellwiderstand oder eine ähnliche Einrichtung sein kann, und dem Istwert eines Getriebetachometers T, der mit dem Motor M gekuppelt ist. Der Sollwertgeber R ist von Hand einstellbar und liefert für die eine oder für die andere Drehrichtüng ein Gleichspannungfflsignal, das zur Bildung der Regelabweichung mit dem vom Tachometer T gelieferten Istsignal

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verglichen wird. In Abhängigkeit von der Regelabweichung wird dann die dem Motor zugeführte Leistung gesteuert. Der erfindungsgemäße Verstärker, der im vorliegenden Pail zur Drehzahlregelung benutzt wird, kann auch zur Lageregelung verwendet werden, wenn der Tachometer durch einen Lagewertgeber, beispielsweise einen Steuerempfänger-Synchro oder Drehmelder ersetzt wird. Als Sollwertgeber müßte dann ein Steuergeber-Synchro benutzt werden, und eine Einrichtung vorhanden sein, die das die Regelabweichung darstellende Wechselsignal in ein Gleichsignal umsetzt. Der Differenzverstärker 10 liefert Signale an eine Einsehaltsteuerstufe 11 mit zwei Unijunction-Transistoroszillatoren veränderlicher !Frequenz. Die Einschaltsteuerstufe steuert das Stellgleid, das dem Motor die zu seinem Betrieb notwendige Leistung zuführt. Im vorliegenden !Fall handelt es sich bei dem Stellgleid um zwei steuerbare Halbleitergleichrichter SCR₁ und SCRp, beispielsweise Silicium-Thyristoren. Der eine Thyristor dient dabei zum Antrieb des Motors in der einen Drehrichtung und der andere Thyristor zum Antrieb in der anderen Drehrichtung. Ferner s,ind Kommutierungs se haltung en mit einem Kondensator C₁ und mit mehreren Spulen L₁ bis L-, für die zum Antrieb des Motors dienenden Thyristoren vorgesehen. Ein weiterer wichtiger Teil des erfindungsgemäßen Leistungsverstärkers ist eine Kommutierungssteuerstufe 12 für die Kommutierungsimpulse. Die Kommutierungssteuerstufe 12 weist ebenfalls zwei steuerbare Halbleitergleichrichter SCR. und SCRc, beispielsweise Silicium-Thyristoren auf. Weiterhin sind in dem Leistungsverstärker weitere Steter- und Entriegelungsschaltungen vorgesehen, die durch die Kästchen 13, 14 und 15 dargestellt sind und die zur Ladungsumkehr des Kondensators C₁ und anderen Steueraufgaben dienen. Zu diesen Steuereinrichtungen des Leistungsverstärkers gehören auch noch mehrere sättigungsfähige Steuerspulenanordnungen SR₁ bis SR^, die zur Unterstützung der verschiedenen St euer !schaltungen dienen.

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Wie es aus Pig. 2 hervorgeht, weist der Differenzverstärker vier Transistoren Q₁ bis (L auf. Wenn der Schleifarm eines Stellwiderstandes oder Potentiometers im Sollwertgeber R in der'■ Mitte steht, liegt an den beiden zum Leistungsverstärker führenden Leitungen eine niedrige Gleichspannung, beispielsweise 4 bis b Volt. Beim Verstellen des Schleifarms nach unten wird das Potential an der der Linksdrehrichtung zugeordneten Leitung höher, während das Potential an der der Rechtsdrehrichtung zugeordneten Leitung geringer wird. Über den Leistungsverstärker wird dann der Motor veranlaßt, sich im Gegenuhrzeigersinn, also linksherum zu drehen. Der mit dem Motor mechanisch gekuppelte Tachometer T erzeugt eine Gleichspannung, die der Drehsahl der Tachotneterwelle und damit auch der Motorwelle proportional ist. Diese Spannung wird über Rückführwiderstände ebenfalls" den Eingangsklemmen des erfindun£Sgemäßen Leistungsverstärkers zugeführt. Durch mit den Tachometeranschlüssen verbundene Dioden wird erreicht, daß der untere positive Anschluß iiassepotential annimmt. Die Rückführspannung an dem oberen negativen Anschluß wird der Eingangsleitung für die Linksdrehrichtung zugeführt. Dadurch wird die Eingangsspannung für die Linksdrehrichtung vermindert und damit auch die Frequenz der Zündimpulse, die dem steuerbaren Leistungsgleichrichter SCR. zugeführt werden. Die gesamte Einrichtung stabilisiert sich dann bei einem Wert, der den Motor mit einer solchen Drehzahl betreibt, die der am Potentiometer von Hand eingestellten SoIldrehzahl .entspricht.

Beim Verstellen des Potentioraeterschleifarms nach oben nimmt die Eingangsspannung für die Rechtsdrehriehtung zu, während die Eingangsspannung für die Linksdrehrichtung abnimmt.. Die negative Rückführspannung vom Tachometer T wird jetzt der Eingangsleitung für die Rechtsdrehrichtung zugeführt, wobei wie zuvor eine Stabilisierung der Drehzahl und der" Drehrichtung des Motors entsprechen! des am Sollwertgeber eingestellten Wertes erreicht wird. '

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Die Transistoren Q₁ und Q. sind nahezu nichtleitend. Das bedeutet, daß sich der geringe Strom nahezu gleichmäßig auf die beiden Transistoren Q₁ und Q. aufteilt, die über Dioden D₁ und D₂ an die Eingangsleitung für die Linksdrehrichtung bzw. an die Eingangsleitung für die Rechtsdrehrichtung und damit an die entsprechenden Anschlußklemmen des Sollwertpotentiometers R angeschlossen sind. Die NPN-Transistoren Q- und Q. sind in diesem abgeglichenen Zustand durch Widerstände R₁ und Rp in ihren Basisleitungen und durch Widerstände R-z und R. in ihrer gemeinsamen Emitterleitung auf gleiche Werte vorgespannt. Mit dem veränderbaren Widerstand R, kann die Empfindlichkeit des Verstärkers eingestellt werden. Die Kollektoren der NPN-Transistoren Q₁ und Q. sind direkt mit den Basisanschlüssen der zugeordneten PHP-Transistoren Q₂ und Q, in dem Eingangskanal für die Linksdrehrichtung bzw. in dem Eingangskanal für die Rechtsdrehrichtung verbunden. Ein Stromanstieg in der Kollektorschaltung von einem der beiden NPN-Transistoren infolge einer Zunahme des entsprechenden Verstärkereingangssignals hat eine Stromzunahme in der Kollektorschaltung des zugehörigen PNP-Transistors zur Folge. Im Falle des Transistors Qp enthält die Kollektorschaltung einen gemeinsamen Emitterwiderstand R₁-, eine RC-Schaltung mit einem Kondensator Cp und einem Wider-Btand R₆ und schließlich den inneren Widerstand des Transistors Qp. Gleichermaßen ruft eine Zunahme des Eingangssignals in der Eingangsleitung für die Rechtsdrehrichtung eine Stromzunahme durch die dem Transistor Q, zugeordnete Kollektorschaltung hervor. Diese Schaltung umfaßt den gemeinsamen Emitterwiderstand R^, eine weitere RO-Schaltung mit einem Kondensator G, und mit einem Widerstand R₇ sowie den inneren Widerstand des Transistors Q,. Widerstände R_g und R~ in den Basisschaltungen der PNP-Transietoren Q₂ und Q, dienen zur Einstellung der Vorspannung. Der vom Leistungeverstärker

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"abgegebene Leistungsimpuls für die Linicsd r ehr ichtung oder Rechtsdrehrichtung wird also von Ladestromkreisen ausgelöst, die den inneren Widerstand des entsprechenden PHP-Transistors Qp oder Q, in Reihe mit der entsprechenden RC-Schaltung Rg, Co oder R₇, CL enthalten.

Der Einschaltsteuerstufe 11 wird über eine Leitung 21 oder ein Signal zugeführt, das in dem einen Fall zum Antrieb des Motors in Linksdrehrichtung und in dem anderen Fall zum Antrieb des Motors in Rechtsdrehrichtung dient. Die Steuerstufe 11 weist zwei Unijunction-Transistoren Q_r und Qg auf, die als Oszillatoren mit veränderlicher Frequenz geschaltet sind. Der Unijunction-Transistor Q₁- für die Linksdr ehr ichtung bildet einen Kipposzillator, der die Zündimpulse'für den steuerbaren Halbleitergleichrichter SCR₁ liefert. Zu diesem Zweck ist der Emitter des Unijunction-Transistors Q₁- direkt mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator Cq, dem Widerstand Rg und dem Kollektor des Transistors Qp verbunden. An diesem Verbindungspunkt tritt das Signal für die Linksdrehrichtung des Motors auf. Die Basis 2 des Unijunction-Transistors Q₁- ist über eine Leitung 23 mit der Primärwicklung eines Kopplungstransformators T- in Reihe geschaltet. Die Basis 2 des Unijunction-Transistors Qg für die Rechtsdrehrichtung ist über eine Leitung 24 mit der Primärwicklung eines weiteren .Kopplungstransformators T₂ in Reihe geschaltet. Der' Emitter des Unijunction-Transistors Qg ist mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator CL. dem Widerstand R₇ und dem Kollektor des Transistors Q, verbunden. An diesem Verbindungspunkt tritt, das Signal für die Rechtsdrehrichtung des ^re-fc-0-r-s__aiif. Die Basen 1 der beiden Unijunction-Transistoren Q_t- und Qg~^tti4^mJ.teinander verbunden und führen zur

Katode einer Begrenzerdiode^^aind zu einer Entriegelungsschaltung.

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Die Sekundärwicklung des Impulstransformators T₁ ist über Leitungen 31 und 32 mit der Steuerelektrode und mit der Katode des steuerbaren Halbleitergleichrichters SCR₁ verbunden. Dieser steuerbare Halbleitergleichrichter dient als Leistungssteuerschalter für die Linksdrehrichtung des Motors. Zum Betrieb des Doppelfeld-Motors M in entgegengesetzter Drehrichtung, also in Hechtsdrehrichtung dient der weitere steuerbare Halbleitergleichrichter SCRp, dessen Steuerelektrode und Katode über Leitungen 33 bzw. 34 mit der Sekundärwicklung des Impulstransformators Tp verbunden sind. Die Anoden der beiden steuerbaren Leistungsgleichrichter SCR₁ und SCRp sind an eine positive Speisespannungsleitun;·; 3ö angeschlossen, an der eine Gleichspannung von 24 Volt liegt.

Wenn der steuerbare Leistungsgleichrichter oder Leistungsthyristor SCR₁ leiterd ist, dann fließt zvcn Betrieb des Hotors Strom von de? positiver. Speisespannung cleituiv; 3d über den Leistungsthyristor durch eine Leitung 3ö, ferner durch die in Reihe geschalteten Wicklungen der sättigungsfähigen Spulenanordnungen SR₁ und SR^, sowie durch die Feldwicklung M₁ und den Motoranker zur Masse. Wenn der Leistungsthyristor SCRp leitend ist, dann fließt der Strom von der positiven Speisespannungsleitung 36 über den Leistungsthyristor durch dessen Katodenleitung 39» ferner durch die in Reihe geschalteten Wicklungen der sattigungsfähigen Spulenanordnungen SRp und SR, sowie über die Motorfeldwicklung M₂ und den Motoranker zur Masse. Durch die Verwendung einer Oszillatorschaltung mit veränderlicher Frequenz für die Einschaltsteuerstufe 11 ist die dem Motor M zugeführte Leistung pulsfrequenzmoduliert.

Da ein steuerbarer Halbleitergleichrichter, beispielsweise der Thyristor SCR₁, auch nach dem Abschalten des Steuersi-

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gnals im leitenden Zustand bleibt, muß ein Signal erzeugt werden, das die Kommutierung oder das Sperren des leitenden Thyristors durchführt und dabei die dem Verbraucher zugeführte Leistung abschaltet. i;in derartiges Signal muß zeitlich im richtigen Augenblick erscheinen und von entsprechender Dauer sein, da sonst eine Drehzahlregelung des Motors M nicht durchgeführt v/er den kann. Eine Drehzahlregelung ist insbesondere bei einem in beiden Drehrichtungen antreibbaren Motor wichtig und auch notwendig, da man die elektrische Leistung nicht gleichzeitig den beiden Feldwicklungen zuführen darf, weil sonst der Motor stehenbleiben und beschädigt werden kann. Es wurde bereits beschrieben, daß der Emitter des Unijunction-Transistors Q₁- mit einem an den Kollektor des PHP-Transi-

s Qp angeschlossenen RC-Ladestrorokreis verbunden ist. Wenn der Kollektorstrom des Transistors Sin plötzlich zunimmt, dann wird der Kondensator CL mit einer Geschwindigkeit geladen, die vom Widerstand Rg, vom inneren Widerstand des Transistors Q₂ und vom Widerstand Rj- abhängt. Sobald die Kippspannung des Unijunction-Transistors Q.- erreicht wird, bricht der normalerweise sehr hohe Widerstand des Unijunction-Transistors plötzlich zusammen. Der aufgeladene Kondensator C,, dessen positive Spannungsse it e mi,t dem Emitter des Unijunction-Transistors Q- verbunden ist, entladt sich momentan über die Basis 2 des Unijunction-Transistors, die Leitung 23 und die Primärwicklung des Transformators T₁. Das dabei auftretende Signal an der Primärwicklung des Transformators T- erscheint als Zündimpuls für den Thyristor SCR- auf der Sekundärseite des Impulstransformators T₁. Die der Motorfeldwicklung M₁ zugeführte Leistung wird also von Signalen oder Impulsen gesteuert, die von dem Unijunction-Transistoroszillator Q₁- veränderlicher Frequenz erzeugt werden. Die dem Motor zugeführte Leistung ist daher pulsfrequenzmoduliert, wobei die Drehzahl in Linksdrehrichtung von der dar. Feldwicklung periodisch zugeführten

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Leistung bestimmt ist, die von der Zeitkonstante des Ladestrorokreises mit dem Kondensator C₀, dem Widerstand R_c und dem inneren Widerstand des Transistors Q₂ abhängt. Da der innere Widerstand eines Transistors dem Basisstrom umgekehrt proportional ist, nimmt der innere Widerstand des.Transistors Q₂ mit größer werdendem Basisstrom ab. Dadurch wird die Aufladegeschwindigkeit des Kondensators C₂ im Kollektorkreis des Transistors Q₂ erhöht und damit auch die Oszillatorfrequenz des Unijunction-Transistors Q₁-. Eine Koramutierungssteuerung ist für den richtigen Betrieb der die Leistung steuernden Halbleitergleichrichter für die Links- und Rechtsdrehrichtung sehr wichtig.

Im.folgenden soll die erfindungsgemäße Kommutierungssteuerung beschrieben werden.

Wenn die gesamte Anordnung eingeschaltet wird, dann beginnt sich der Kondensator C₁ auf den Wert der Speisegleichspannung von 24 Volt aufzuladen,- da er mit seinen einen Anschluß an die positive Speisespannungsleitung 36 und mit seinem anderen Anschluß über Leitungen 41 bis 43» ferner über eine Sekundärwicklung der sättigungsfähigen Spulenanordnung SR.,, eine Leitung 44, eine verhältnismäßig große Induktivität L₁ und über eine Sperrdiode D^ mit Masse verbunden ist. Die während des Ladevorgangs in der Induktivität L₁ gespeicherte Energie wird dem Kondensator als erhöhte Spannung zurückgegeben. Der Kondensator C₁ lädt sich daher auf eine Spannung auf, die größer ist als die Speisespannung. Die Induktivität L₁ und in geringerem Maße die Sekundärwicklung der sättigungsfähigen Spulenanordnung SR, bringen die untere Anschlußklem- ' me des Kommutierungskondensators C. auf ein Potential, das unter dem Massepotential liegt. Die Diode D, verhindert, daß sich die Stromrichtung durch die Induktivität L₁ umkehren

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Kann, so daß der Kondensator C. nicht entladen wird. Ferner ist zur Ladungsumkehr des Kommutierungskondensators eine Schaltungsano.'dnung mit einem steuerbaren Halbleitergleichrichter oder Thyristor SCR, und mit einer weiteren Induktivität Lp vorgesehen. Die Arbeitsweise dieser Schaltung wird von einem freilaufenden Oszillator in Form eines Unijunction-■ Transistors Q₇ und von zugehörigen Jrequenzsteuer- und Entriegelungsschaltungen 14 gesteuert. Die Basis 1 des Unijunction-Transistors Q₁-, ist über eine Begrenzerdiode D,- mit einer Speisespannungsleitung 45 verbunden. Die Speisespannung an der Leitung 45 wird von der Speisespannung der Leitung.36 mittels eines Widerstandes R₁₀ und einer Zenerdiode Z₁ abge- ™ leitet. Die zwischen die Speiseleitung 45 und Masse geschaltete Zenerdiode Z₁ wird dabei derart gewählt, daß an ihr etwa die halbe Spannung der Speisespannungsleitung 36 abfällt, nämlich 12 Volt. Die Basis 2 des Unijunction-Transistors Q„ ist über eine Leitung 46 mit der Primärwicklung eines Impulstransformators T-, verbunden. Der Emitter des Unijunction-Transistors Q₇ ist an den Verbindungspunkt zwischen einem Kondensator C., dem Kollektor eines ΪΓΡΪΓ-Transistors Qg und einem Widerstand R₁₁ verbunden. Der andere Anschluß des Widerstandes IL... führt zur Speisespannungsleitung 45. Der andere Anschluß des Kondensators G, und der Emitter des Transistors Qg sind an !"lasse angeschlossen. Die Basis des Tran- m sistors Qg ist über eine Leitung 48. mit einem Spannungstei- "~ ler 30 verbunden. Der Spannungsteiler 30 ist zwischen Masse und die SpeisespannungsIeitung 36 geschaltet und besteht aus Widerständen R₁₂ bis R₁ ^. Der Transistor Q₀ ist normalerweise durch den Spannungsabfall am Widerstand R₁₂ derart vorgespannt, daß er im leitenden Zustand ist. Die Basisleitung 48 des Transistors Q₀ ist dabei an den "Verbindungspunkt zwischen den Widerständen R₁₂ und R₁-, angeschlossen. Solange der Transistor Q₀ leitet, ist der Kondensator G, in der Emitterschal-

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tung des Unijunction-Transistorossiilators Qr-. kurzgeschlossen. Sobald bein Abschalten der Vorspannung von der üas.isleitung 48 der Transistor Q_r, gesperrt wird, lädt sich der Kondensator C, über den Widerstand R₁₁ im Kollektorkreis des Transistors Q_f auf. Sobald die Ladespannung am Kondensator C. die Kippspannung des Unijunction-Transistors Q₇ erreicht, bricht der Widerstand des Unijunction-Transistors W₇ plötzlich zusammen, so daß sich der Kondensator 0. über die Basis 2 des Unijunction-Transistors Q₇, die Leitung 46 und die Primärwicklung des Transformators T₇ zur Masse entladen kann. Dabei entsteht an der Sekundärwicklung des Transformators Τ·ζ ein Zündimpuls für den steuerbaren Gleichrichter SCR-,. Damit kann eine Umladung des Kommutierungskondensators G ' herbeigeführt werden. Die Steuerelektrode und die Katode des Thyristors SCR-, uLer Leitungen 50 und 51 mit der Sekundärwicklung des Transformators T-* verbunden. Der Thyristor SCR., dient dazu, den vom Kondensator C₁ gelieferten Kommutierungnimpuls den Leistungsthyristoren SCR₁ und SCR₂ zuzuführen. Der Unijunction-Transistorossillator Q₇ arbeitet als freilaufender Oszillator und liefert zu vorbestimmten Zeitintervallen eine Reihe von Impulsen an eine Kommutierungsschaltun/;, allerdings nur, wcvr: rl er Oszillator Q₇ durch den Transistor ^₇ nicht gesperrt ist.

Der normalerweise nichtleitende Thyristor SCR- ist über ein3 Leitung 54 und über eine Sekundärwicklung der öättigungsspulenanordnung SR₁ an die Speisespannungsleitung 36 angeschlossen, die wiederum mit der Anode des Leistungsthyristors CCIl₁ in Verbindung stellt. Die P.'iaärv/icklung der Sätti^;ungsspulenanordnung SR₁ liegt in Reihe mit dem Leistungsthyristor SCR₁. Die Katode des Thyristors SCR^ ist über die Leitung 51 mit dem einen Anschluß der Sekundärwicklung des Transformators T, verbunden. Außerdem ist die Katode des Thyristors SCR-, an die

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Induktivität L₀ angeschlossen. Die andere Anschlußklemme der

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Induktiv!cät Lp ist über eine Leitung mit einer Sekundärwicklung der oättigungsspulenanordnung verbunden. Die Primärv/ick lung der Sattigungsspulenanordnung 3R₂ ist über die Leitung 39 ^aa die Katode des Leistungsthyristors SCRp für die Rechtsdrehrichtung des Ilotors angeschlossen. Der nicht mit der Induktivität Lp verounlcne Anschluß der Sekundärwicklung der tiattigungsspulenanordnung LR^ ist über eine Leitung 16 an einen Verbine.ungspunVt zwischen der Sekundärwicklung der bättigungsspulenanordnung SIU und einer weiteren Induktivität L-, angeschlossen. Dieser Verbindungspunkt steht außerder! noch ir.it der normalerweise negativen Anschlußklemme des Kommutierungskondensators C. über eine Leitung 41 in Vex-bindung. :

Nachdem an den Speisespannungsleitungen 36 und 45 des Leistungsverstärkers die Versorgungsgleichspannungen anliegen und der Kommutierungskondensator Cv aufgeladen ist, wird der Iiommutierungskondensator C- nach dem Zünden des Thyristors SCR-, durch einen Zündiropuls vom Impulstransformator T-, über einen Stromkreis entladen, der anfangs aus der Leitung 36, der Sekundärwicklung der Sattigungsspulenanordnung SR₁, dem leitenden Thyristors SCR^, der Induktivität L₂, der Leitung 55, der Sekundärwicklung der Sattigungsspulenanordnung SRp» Leitung 58 sowie den Leitungen 42 und 41 gebildet ist. Die im Kommutierungskondensator C. gespeicherte Energie wird dabei in die Induktivität L₂ übertragen und.dann zurück in den Kondensator C gebracht, der sich dann mit entgegengesetztem Vorzeichen auflädt. Dabei wird die untere Anschlußklemme des Kondensators gegenüber der oberen positiv. Am Ende dieses Umladezyklus wird der Thyristor SCR, gesperrt, so daß durch die Induktivität L₂ der Strom nicht in umgekehrter Richtung . fließen kann. Da zu diesem Zeitpunkt die Thyristoren SCR. und SCR-, nichtleitend sind, führt der einzige Entladungspfad

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für den Kondensator C₁ über die Sekundärwicklung der Sättigungsspulenanordnung SR.,, ferner über die große Induktivität L₁ und über die Diode D,. Da dabei an.der Induktivität L₁ eine Maximalspannung auftritt, die etwa der zweifachen Speisespannung entspricht, nimmt der Maximalstrom ebenfalls mindestens den zweifachen Wert des ursprünglichen Ladestroms an. Die in der Induktivität L₁ gespeicherte Energie wird am Ende dieses zweiten Ladezyklus, d.h., wenn sich die Ladung am Kondensator C₁ wieder umkehrt, in Form einer erhöhten Spannung zurück in den Kondensator C₁ gebracht. Die jetzt vom Kondensator C₁ gespeicherte Ladung stellt die Kommutierung sicher. Eine Teilladung des Kondensators C₁, die beispielsweise durch eine teilweise Entladung des Kondensators hervorgerufen werden könnte, wenn die Spannung an der Leitung 36 durch äußere Schaltvorgänge oder durch das Prellen eines Relaiskontaktes oder eines Schalters zusammenbricht, wird also dadurch vermieden, daß eine Kommutierungsladung gespeichert wird, deren Spannung mindestens dem zwei- oder dreifachen Wert der ursprünglichen Speisespannung entspricht. Dies wird durch die mehrfache Kondensatorumladung erreicht.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der freilaufende Oszillator Q₇ derart gesteuert wird, daß der Umladungszyklus des Kondensators C₁ zum richtigen Zeitpunkt ausgeführt wird und daß durch die im Kondensator C₁ gespeicherte Ladung der gewünschte Spannungswert erreicht wird.

Der Spannungsabfall am Widerstand R₁P des Spannungsteilernetzwerkes 30 spannt den Transistor Q₈ normalerweise derart vor, daß dieser Transistor leitend ist und dabei den freilaufenden Unijunction-Transistoroszillator Q₇ sperrt. Ferner ist eine Entriegelungstastschaltung mit einem NPN-Transistor Qq in Emitterschaltung vorgesehen. Der Emitter des Transistors Qq ist mit Masse verbunden und die Basis ist an einen Kopplungs-

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widerstand R.g angeschlossen. Die andere Klemme des Widerstandes H^g ist mit dem "VarToindungspun/rt zwischen einem Widerstand E₁₇ und einem I'Ondensator Cc verbunden. Die andere Anschlußklemme des Kondensators Cc führt zur Speisespannungsleitung 45. Der Widerstand IL- ist auf seiner anderen Seite mit Masse verbunden. Diese Schaltung aus dem.Widerstand R₁₇ und dem Kondensator G₁- stellt einen RO-Ladestromkreis dar. Der Kollektor des Transistors Q_q ist an den Verbindungspunkt zwisehen dem .Widerstand R.., und dem Widerstand R₁ , des Spannungsteilers 30 angeschlossen, Ferner führt der Kollektor des Transistors Q_c zur Entriegelungssteuerstnfe 1-3 und ist dort über eine Leitung 60 mit der Anode eines Halbleiterschalters SCS₁ verbunden.

Wenn der gesamte Leistungsverstärker anfangs eingeschaltet wird, lädt sich der Kondensator C^ über den Widerstand R₁₇ auf die an der Speisespannungsleitung 45 liegende Spannung auf. Während dieses Ladevorganges ist der Transistor Qq infolge des Spannungsabfalls am Widerstand R₁₇ so lange leitend, bis das Potential an der unteren Anschlußklemme des Kondensators C₁-nahezu auf Massepotential abgefallen ist. In Kollektorstrom des Transistors Q_r liegen die Widerstände R₁, und R..,- des Spannungsteilernetzwerkes 30. Die Widerstände R-_o und R₁^ des ^panrmngnteilers 30 sind während des leitenden Zustands des Transistors Q,- kurK.g&soalossen. SoV-ald der Kondensator Q₁- vollrommen geladen ist, wird der Transistor Qg gesperrt, da die Vorspannung am Widerstand R₁₇ verschwindet. Dadurch wird der über den Widerständen R₁₂ und R₁-, liegende Kurzschluß aufgehoben. Am Widerstand R₁₀ tritt nun ein Spannungsabfall auf, der den Transistor Q. in den leitenden Zustand versetzt, wodurch der Kondensator C. kurzgeschlossen und damit der •Unijunction- Transistoroszillator Q₇ gesperrt wird. Die Ladezeit der RC-öchaltung aus dem Kondensator C_r und dem Widerstand R₁₇ im Basisstromkreis des Transistors Qq ist derart gewählt, daß

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sie langer als die doppelte Periodendauer des Unijunction-Transistoroszillators Q., ist. Dadurch wird gewährleistet, daß der Kommutierungskondensator C₁ den ο ten "beschriebenen Umladezyklus durchlaufen kann.

Während der anfänglichen Ladeperiode des Kommutierungskondensators C-., einschließlich der Umladungszykien, fließt bei leitendem Transistor Q- ein erhöhter Strom duj-'ch die Spannungsteilerwiderstände R₁ . und R₁C im KolleivtorstroEf-.reis des Transistors Qq. Dieser erhöhte Strom wird dazu ausgenutzt, daß die Oszillatoren Q-- und Q, nicht arbeiten und die Leistungsthyristoren 3CH₁ oder SCR- erst einschalten, wenn die Umladungszyklen des romnutierungslioriensatcs C₁ beendet ci.io.. Zu diesem Zweck ist der Verbindungspunkt zwischen den Spannungsteilerwiderständen IL . und R₁^ direkt mit der Basis eines PNP-Transistors Q₁Q verbunden,. Der Emitter dieses Transistors ist direkt· an die opeisespannungsleitung 36 und der kollektor über eine Leitung 62 mit den beiden 33asen 1 der Unijunction-Transistoren Q_r und Q^ verbunden. Ferner ist eine Diode D- mit ihrer Katode an den Kollektor des Transistors Q₁₀ und mit ihrer Anode an die üpeisespannungsleitung 45 angeschlossen. Die Diode D, ist daher praktisch den Transistor Q₁₀ parallelgeschaltet. Während der anfänglichen Ladungs- und Umladungszyklen des Eommutierungskondensators C₁ ist der Transistor Q₁₀ durch den erhöhten Spannungsabfall am Widerstand R₁. derart vorgespannt, daß er leitend ist und dadurch den beiden Basen 1 der Unijunction-Transistoren Qc und Q- nahezu die gesamte Versorgungsgleichspannung an der Leitung 36 von +24 Volt zuführt. Dadurch wird der Kippspannungspunkt der beiden Unijunction-Transistor en Qc und Qg über die Spannung an der Speisespannungsleitung 45 angehoben, so daß die Unijunction-Transistoren Q_c- und Q- gesperrt bleiben, da die Kondensatorer C-, und C, über die Transistoren Qp und Q₇ unfi über den gemeinsamen ISmitterwidoT'stand Ji. rail der Joeiseloitung 4^r-> verbunden

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sind und sieh daher nicht höher als auf eine Spannung von 12 Volt aufladen können. Die Diode D- schützt dabei den

'.~o-'widerstand R₁₀ vor einem Kurzschluß durch den Transistor Q₁₀. Dabei werden auch die Zenerdiode Z₁ und der Transistor ^₁₀ selbst geschützt.

Es ist begannt,, daß gewisse elektrische Bauelemente, wie Transistoren, -bereits auf verhältnismäßig kleine S-pannungs-'schwankungen, die duvch oc'iaitvorgänge hervorgerufen werden "rönnen, sehr empfindlich reagieren. Dies ist auch bei der vorliegenden Schaltung der Pail, bei der Störinipulse durch das Prellen von Relaiskontakten oder durch das Prellen der bürsten auf dem Motoranker' erzeugt werden können. Bei der vorliegenden Schaltung werden die Wirkungen derartiger Störimpulse durch besondere Maßnahmen vermieden.

3u diesem Zweck enthalx der eriindungsgemäße Leistungsverstärker eine strombetätigte Prioritätssperranordnung mit dem Halbleiterschalter SCS₁, der mit der Sättigungsspulenanordnung SR, zusammenarbeitet. Die Sattijungsspulenanordnung SR, hat sv?ei Primärwicklungen, von denen die eine mit dein Leistungsthyristor SCR₁ und die andere mit dem Leistungsthyristor SCRp in Reihe liegt. Die Sekundärwicklung der Sättigungsärosselspule SR, ist in den Ladekreis des Kondensators C. geschaltet. Die Sättigungsspulenanordnung SR, weist noch eine Tertiärwicklung auf, die zum Halbleiterschalter SCS₁ führt» Der Halbleiterschalter SCS₁ ist der Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors Qq parallelgeschaltet. Der Halbleiterschalter SCS₁ wird eingeschaltet, sobald. Strom durch irgendeine der beiden Feldwicklungen M- oder M₂ des Motors M fließt. Durch den vom Kommutierungskondensator C₁ gelieferten Kommutierungsstromimpuls wird der Halbleiterschalter SCS₁ am Ende jedes Leistungsimpulses abgeschaltet.

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Bekanntlich nutzen Sattigungsspulenanordnungen die Hystereseerscheinung aus, die bei ihnen infolge des Stroms durch die Wicklungen im satt igungs fähigen Kern auftritt." Sättigungsspulenanordnungen mit mehreren Wicklungen können zur Steuerung von anderen elektronischen Bauelementen benutzt werden. Dabei kann man die reehteckförmigei Hystereseschleife des Kernmaterials derart ausnutzen, das Signale mit unterschiedlichen Vorzeichen erzeugt v/erden. Wenn also beispielsweise in dem satt igungs fähigen Kern der Spulenanordnung SR, die Summe der magnetomotorischen Kräfte, die durch den Strom in der einen oder in beiden Primärwicklungen und in der Sekundärwicklung erzeugt wird, derart ist, daß der Kern weiter in die Sättigung getrieben wird, dann tritt an der Tertiarwieklung kein Ausgangs signal auf,' Wenn hingegen durch die magnetomotorische Kraft die Sättigungsrichtung des Kerns umgedreht wird, dann entsteht an der Tertiärwicklung ein Ausgangssignal, dessen Polarität von der Umkehrrichtung des magnetischen Zustandes im Kern abhängt. Die beiden magnetischen Zustände werden im folgenden als Zustand 0 und Zustand 1 bezeichnet. Die Umkehrung der Magnetisierung vom Zustand 0 in den Zustand 1 wird auch als Setzen des Magnetkernes und die Magnetisierungsumkehr vom Zustand 1 in den Zustand 0 als Rücksetzen bezeichnet. Das Signal von der Tertiärwicklung der sättigungsfähigen Spulenanordnung SR-, schaltet nun je nach Polarität den Halbleiterschalter SCS₁ vom nichtleitenden in den leitenden Zustand und umgekehrt. Der Halbleiterschalter SCS₁ ist mit Entkopplungs- und Begrenzerdioden Dg und Dj sowie Kopplungs- und Strombegrenzungswiderstande TL· und R_1Cj verbunden, die sich im Steuerelektrodenkreis des Halbleiterschalters SCS₁ befinden und üLer eine Leitung 64 mit der Tertiarwieklung der sattigungsfähigen Spulenanordnung SR, verbunden sind. Der andere Anschluß der Tertiarwieklung der sättigungsfähigen Spulenanordnung SR₇ und die Katode des Halbleiterschalters SCS₁ sind an Masse angeschlossen. Die beiden Primärwicklungen der sattigungsfähigen Spulenanordnung SR_x

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liegen jeweils zwischen einer iiotorfeldwicklung M₁ oder M₂ und der Primärwicklung der Spulenanordnung SIL oder SR₂. Als Verbindung zwischen den einzelnen Bauelementen dienen da bei Leitungen 66 und 67 sowie 68 und 69.

Wenn während des Ladungszyklus des Kommutierungskondensators G₁ der Strom durch die große Induktivität L₁ fließt, dann führt der Strompfad durch die Sekundärwicklung der sättigungsfähigen Spulenanordnung SR-,. Dadurch wird der Magnetkern der Spulenanordnung SR-> in den Zustand 0 gebracht bzw. _ zurückgesetzt. Wenn hingegan in einer der beiden Primär-Wicklungen der sättigungsfähigen Spulenanordnung SR,, Strom fließt, also wenn entweder der Leistungsthyristor SOR₁ oder der Leistungsthyristor SGRp leitend sind, dann wird der sättigungsfähige Kern der Spulenanordnung SR-z gesetzt und in den Zustand 1 gebracht. Dabei tritt an der Tertiärwicklung der Spulenanordnung SR, ein Spannungssignal auf, dessen Polarität derart ist, daß der Halbleiterschalter SGS₁ in den leitenden Zustand geschaltet wird. Dadurch werden die Unijunction-Transistoren Qt- und Q^ in der Oszillatorsehaltung 11 gesperrt und der freilaufende Oszillator Q₇ freigegeben. Bei der Entladung des Komrautierungskondensators C₁ kann der Strom vom Kondensator C₁ durch zwei parallele Zweige fließen, nämlich zum einen durch die Leitungen 41 bis 43, die Sekundärwicklung der sättigungsfähigen Spulenanordnung SR-,, die Leitung 44, die große Induktivität L₁, und durch die Diode D, zur Masse und zum anderen durch die Induktivität L^, die Leitung 70, den Thyristor SCR, oder SCR^, die Leitung 80 oder 81, durch eine der beiden Primärwicklungen der Spulenanordnung SR^ und durch die eine der beiden Motorwicklungen M₁ oder M₂ zur Masse.

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Da die Wicklungen der Spulenanordnungen SR₁ bis GR-, im wesentlichen eine vernachlässigbare Induktivität haben, wird die Stromflußdauer in diesen beiden Zweigen im wesentlichen durch die Induktivitäten I₁ und L^ sowie durch die Induktivität der betreffenden Motorwicklung M... oder Mp bestimmt. Die Induktivitäten L₁ und L, sind derart gewählt, daß der Kondensatorentladestrom in der Sekundärwicklung der Spulenanordnung SR₇ noch vorhanden ist,. nachdem bereits der Strom in der betreffenden Primärwicklung des Spulenanordnung SR, auf den V/ert 0 abgenommen hat. V/enn die magnetomotorische Kraft, die von dem Strom durch irgendeine der Primärwicklungen der Spulenanordnung SR., hervorgerufen wird, unter die vom Strom durch die Sekundärwicklung der Spulenanordnung SR, erzeugten magnetomotorischen Kraft absink+,wird der Kern der Spulenanordnung SR, von seinem Zustand 1 in seinen Zustand 0 zurückgesetzt. Dabei wird ein weiteres Signal an der Tertiärwicklung der Spulenanordnung SR, hervorgerufen, dessen Polarität so gerichtet ist, daß der Halbleiterschalter SCS₁ gesperrt wird. Der Transistor Q.-wird dann wieder leitend und der freilaufende Oszillator Q₇ gesperrt.

Ferner ist nach der Erfindung eine strombetätigte Kommutierungssteuerstufe 12 vorgesehen. Unter der Steue-.rung dieser Steuerstufe wird der Kommutierungsimpuls demjenigen der beiden Leistungsthyristoren SCR₁ oder SORp zugeführt, der gerade leitend ist. Da die beiden !Thyristoren SCR₁ und SCRp niemals gleichzeitig leitend sind, braucht man nur einen einzigen Kommutierungskondensator, wenn man eine derartige Komr.utierungssteuerstufe verwendet.

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Die Anoden der "beiden Thyristoren SCR, und SCR₅ der Kommutierungssteuerstufe 12 sind liter eine Leitung 70 mit dem einen Anschluß der Induktivität L, verbunden. Der andere Anschluß der Induktivität L, ist an den Kommutierungskondensator Cj angeschlossen* Die Katode des Thyristors SCR. ist über Leitungen 74 und 80 an die Leitung 67 angeschlossen, die dem Motor zum Betrieb in Linksdrehrichtung die Leistung zuführt. Ferner ist die Katode über die Leitung 74 und die Steuerelektrode des Thyristors SCR. über eine Leitung 72 mit der Tertiärwicklung der sättigungsfähigen Spulenanordnung SR.] verbunden. Gleichermaßen ist die Katode des Thyristors SCRt₅ über Leitungen 76 und 81 an die Leitung 69 angeschlossen, die dem Motor zum Betrieb in Rechtsdrehrichtung Leistung zuführt. Die Katode und die Steuerelektrode dieses Thyristors sind über die Leitungen 76 und 78 an die Tertiärwicklung der sattigungsfähigen Spulenanordnung SRp angeschlossen.

Wenn durch die Feldwicklung M^ Strom fließt, dann wird der Magnetkern der Spulenanordnung SR^ vom Zustand 0 in den Zustand 1 gesetzt oder bleibt im letzteren Zustand. Beim Setzen des Magnetkerns erscheint ein Triggerimpuls an der i'ertiärwicklung der Spulenanordnung SR^, der der Steuerelektrode des Thyristors SCR. zugeführt wird und versucht diesen Thyristor in den leitenden Zustand zu schalten. Da jedoch zu diesem Zeitpunkt die Anode des Thyristors SCR. gegenüber seiner Katode in Folge der Polarität am Kommutierungskondensator C₁ negativ ist, geht der Thyristor nicht in den leitenden Zustand über. Bei jeder Ladungsumkehr im Kommutierungskondensator C. übersteigt anfangs die magnetomotorische Kraft, die vom Strom durch die Sekundärwicklung der Spulenanordnung SR₁ hervorgerufen wird, diejenige

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magnetomotorische Kraft, die vom Strom durch die Primärwicklung der Spulenanordnung SR. erzeugt wird, und die dabei entstehende gesamte magnetomotorische Kraft veranlaßt, daß der sättigungsfähige Kern der Spulenanordnung SR₁ in seinen Zustand 0 zurückgesetzt wird. Die Polarität des Signals, das dabei an der Tertiärwicklung der Spulenanordnung "SR-j auftritt, ist im Hinblick auf die Steuerelektrode des Thyristors SCR. negativ und ändert daher nichts am gesperrten Zustand dieses Thyristors« Wenn jedoch die magnetomotorische Kraft, die vom Umladestrom des Kommutierungskondensators in der Sekundärwicklung der sättigungsfähigen Spulenanordnung SR₁ hervorgerufen wird, anschließend unterhalb den Wert der magnetomotorischen Kraft fällt, die vom Strom durch die Primärwicklung der Spulenanordnung SR- erzeugt wird, also wenn der Kondensator seinen umgekehrten Ladezustand erreicht hat, wird der Magnetkern der Spulenanordnung SR₁ in den Zustand 1 gesetzt. Die Polarität des nun an der Tertiärwicklung der Spulenanordnung SR₁ auftretenden Spannungsimpulses ist derart, daß dieser Impuls versucht, den Thyristor SCR, zu zünden, was auch mit Erfolg geschieht, da zu diesem Zeitpunkt die Anode des Thyristors SCR. in bezug auf seine Katode in Folge der anderen Polarität am Kommutierungskondensator C₁ positiv ist. A#f diese Weise wird der folgende Entladeimpuls vom Kommutierungskondensator C₁ der richtigen Motorfeldwicklung zugeführt. Da zu diesem Zeitpunkt durch die Primärwicklung der Spulenanordnung SRp kein Strom fließt, wird der Thyristor SCR,- nicht gezündet. Es wurde bereits beschrieben, daß der Kommutierungskonfensator zu diesem Zeitpunkt bis auf den zwei- oder dreifachen Wert der Speisespannung aufgeladen ist. Wenn der Kondensatorentladeimpuls oder Kommutierungsimpuls zur Feldwicklung M₁ des Motors gelangt, dann verdrängt dieser Kommutierungsstromimpuls dem vom Thyristor SCR₁ gelieferten Strom.

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Da der Kommutierungskondensator G₁ auf einen Wert aufgeladen ist, der größer als die ursprüngliche Speisespannung ist, wird der Thyristor SOH₁ in Rückwärtsrichtung vorgespannt und dadurch gesperrt. Damit ist eine Kommutierung der frequenzmodulierten Leistungsimpulse für den Motor beendet.

Im folgenden soll die Betriebsweise des erfindungsgemäßen Leistungsverstärkers zusammengefaßt werden. Beim Einschalten des Leistungsverstärker tritt an der Speisespannungsleitung 36 eine Gleichspannung von +24 Volt auf. Der Kommutierungskondensat or C₁ beginnt sofort sich etwa auf den doppelten Wert der Speisespannung aufzuladen. Gleichermaßen beginnt ■ sich der Kondensator C^ in der Emitterschaltung des Unijunction-Transistors Q₇ aufzuladen. Dabei wird sehr schnell die Kippspannung des Unijunction-Transistors erreicht, so daß der freilaufende Oszillator in Betrieb gesetzt wird und dem Thyristor SCR, ein Zündimpuls zugeführt wird. Der leitende Thyristor SCR- leitet dann die eiste Umladung des Kondensators C. ein. Dies dauert an, solange der Unijunötion-Transistoroszillator Q₇ ungehindert schwingt. Gleichzeitig mit dem Anlegen der Speisespannung lädt sich aber auch der Kondensator C₁- über den Widerstand R-J₇ auf. Diese Ladezeitkonstante ist derart bestimmt, daß sich der Kommutierungskondensator C₁ auf die zur sicheren Kommutierung notwendige Spannung aufladen kann. Infolge der Aufladung des Kondensators C₁- verliert der Transistor Qq seine Basisvorspannung und wird gesperrt, worauf der Transistor Q_Q in den leitenden Zustand gerät und durch Kurzschließen des Kondensators C, den Unijunction-Transistor oszillator Q₇ sperrt. Während dieser anfänglichen Ladungsperiode hat der leitende Transistor Qq, der die Sperrung des Unijunction-Transistoroszillators Q₇ abfühlt, mittels seines Kollektorstromes durch den Widerstand E.r den Transistor Q₁₀ im leitenden Zustand gehalten, so daß die Oszillatorsteuerstufe 11 außer Betrieb gesetzt ist. Wenn

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jedoch der Kommutierungskondensator C₁ vollkommen geladen ist und einen Kommutierungsimpuls abgeben kann, wird der Transistor Q₁Q gesperrt und die Regelabweichung kann über den Differenzverstärker 10 auf die .Oszillatorschaltung Q₁- oder Qg einwirken und durch Betätigung des entsprechenden Leistungsthyristor SCR₁ oder SCR₂ dem Motor oder einem anderen Verbraucher den pulsfreq.uenzmodulierten Strom zuführen. In Verbindung mit der Betriebsweise der Leistungsthyristoren stellen der Halbleiterschalter SCS₁ und die mehrere Wicklungen aufweisende sättigungsfähige Spulenanordnung SR, sicher, daß beim Fließen eines Verbraucherstroms infolge der Zündung des Leistungsthyristors SCR₁ oder SCR₂ die Oszillatoren Q₁- und Qg gesperrt werden und gleichzeitig der freilaufende Oszillator Q₇ zur Einleitung des Kommutierungsvorganges freigegeben wird. Wenn dann danach der Entladeimpuls des Kommutierungskondensators den gerade leitenden Leistungsthyristor SCR₁ oder SCR₂ gesperrt hat, setzt der Strom dirch die Induktivität L₁ den Magnetkern der Spulenanordnung SR, zurück, so daß der Halbleiterschalter SCS₁ gesperrt wird und dadurch auch der Unijanction-Transistoroszillator Q₇ gesperrt und die Oszillatoren Q₁- und Qg freigegeben werden, um die Leistungsthyristoren SCR₁ oder SCR₂ von neuem zu zünden.

Wie die sättigungsfähige Spulenanordnung SR₁'hat auch die sättigungsfähige Spulenanordnung SRp eine Primärwicklung, die in Reihe mit dem Leistungsthyristor SCR₂ liegt, und eine Sekundärwicklung, die mit dem Thyristor SCR, und der Induktivität L₂ im ümladekreis des Kommutierungskondensators in Reihe geschaltet ist. Eine Tertiärwicklung ist über Leitungen 76 und 78 an die Katode und die Steuerelektrode des Thyristors SCR,- angeschlossen. Ein Ausgangssignal an der Teriärwicklung der Spulenanordnung SR₂ zündet den Thyristor SCR,-» und zwar während eines geeigneten Zeitpunktes während des Leitens des Leistungsthyristors SCR₂. Dies geschieht

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in derselben Weise wie bei der sättigungsfähigen Spulenanordnung SR-j und dem Thyristor SCR.. Nach dem Zünden durch die sättigungsfähige Spulenanordnung SR₂ führt der Thyristor SCRc den Kommutierungsimpuls durch die leitungen 76, 81 und 69, ferner durch die eine Primärwicklung der sättigungsfähigen Spulenanordnung SR* und die Leitung 68 zur Motorwieklung M₂. Der Thyristor SCR₂ wird dabei gesperrt, und zwar durch ein Signal, das über die Primärwicklung der Spulenanordnung SR₂ seiner Katode zugeführt wird. Da zu diesem Zeitpunkt kein Motorstrom durch die Primärwicklung der Spulenanordnung SR₁ fließt, bleibt der Kern der Spulenanordnung SR.. während der Umladung des Kommutierungskondensators in seinem Zustand 0 zurückgesetzt und der Thyristor SCR. bleibt während der gesamten Entladung des Kondensators. C. gesperrt. Auf diese Weise wird der Kommutierungsimpuls vom Kondensator C₁ durch denjenigen Verbraueherzweig geschickt, durch den dem Verbraucher Leistung zugeführt wird, wobei der entsprechende Leistungsthyristor SCR., oder SCR₂ gesperrt, wird.

Anhand des in Pig. 3 gezeigten Zeitdiagramms kann die Arbeitsweise von einigen Schaltungselen enten genauer erklärt werden. Um eine übersichtlichere Darstellung zu erreichen, sind dabei einige der Zeitverläufe zusammengestaucht, während andere gedehnt sind. Zum Zeitpunkt Tq wird der Leistungsverstärker eingeschaltet. Infolge der Wirkung der Induktivität L.. nimmt die untere Anschlußklemme des Kondensators C₁ ein Potential von -Vg an. Der Magnetkern der Spulenanordnung SR, wird zurückgesetzt, wobei an seiner Tertiärwicklung ein Signal entsteht, das- jedoch zu diesem Zeitpunkt unwirksam ist. Die RC-Schaltung mit dem Kondensator C. und dem Widerstand R₁₁ im Emitterkreis des Transistors Q~ lädt

sich auf, und derTransistor Q„ ist leitend, da der Kondensator 0,- über den Widerstand R₁₇ noch nicht hinrei aufgeladen ist. Der Transistor Qq erhält also noch einen

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hinreichenden Basisstrom über den Kopplungswiderstand R.g. Zum Zeitpunkt T- wird der Unijunction-Transistoroszillator Q₇ plötzlich leitend, wie es durch den momentanen Spannungsabfall an seinem Emitter in Fig. 3 dargestellt ist. Dadurch wird der Thyristor SCR-, gezündet, worauf sich die Polarität am Kommutierungskondensator C. umkehrt. Durch die Wirkung der Induktivitäten L₁ und L₂ wird der Kommutierungskondensator C. auf eine Spannung aufgeladen, die der zwei- bis dreifachen Speisespannung entspricht. Die untere Anschlußklemme des Kondensators C. nimmt daher ein Potential an, das sich dem Wert -2Vg nähert. Der Vorteil einer solchen Anordnung besteht darin, daß der Kommutierungskondensator nicht nur teilweise geladen ist, sondern eine Spannung aufweist, die unter allen Umständen eine Sperrung oder Kommutierung des betreffenden Leistungsthyristors sicherstellt.

Unmittelbar nach der Entladung versucht der Kondensator C. sich erneut zu laden, um das Kippen des Unijunction-Transistoroszillators Q₇ fortzusetzen. Der untere Anschluß des Kondensators C₅ erreicht aber jetzt Massepotential, so daß die Basis des Transistors Qq keine Vorspannung mehr erhält und der Transistor gesperrt wird. Zu diesem Zeitpunkt, der in der Fig. 3 mit I' ■ bezeichnet ist, wird der Kurzschluß an den Widerständen R₁₂ und R.., des Spannungsteilernetzwerkes 30 entfernt, so daß der Transistor Q₈ leitend wird und dabei den Kondensator C. kurzschließt. Der bisher leitende Transistor Q₁₀ wird gesperrt. Der Leistungsverstärker ist jetzt in der Lage, die Regelabweichung zu verarbeiten, die angibt, ob der Motor im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn angetrieben werden soll. Aus dem für den Emitter des Transistors Q₁- gezeigten Zeitverlauf geht hervor, wie die Schaltung zu diesem Zeitpunkt arbeitet. Mir den Fall des Antriebs im GegenuhrzeigeisLnn, also für eine Linksdrehung, nimmt die Emitter spannung am Transistor Q,- allmählich

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. unter der Steuerung einer RC-Zeitkonstanten zu, die vom Kondensator C₂, vom Widerstand Rg und vom veränderlichen inneren Widerstand des Transistors Q,- abhängen, wobei der innere Widerstand des Transistors eine funktion der Regelabweichung ist. Wenn der Unijunction-Transistor Q₅ZUm Zeitpunkt T, zusammenbricht, zündet der Thyristor SCR., und die ?erbraucherspannung an der Motorwicklung M- steigt zum Betrieb des Motors auf ihren normalen Wert an. Der Strom durch die Primärwicklung der Spulenanordnung SR, setzt den zugehörigen Magnetkern, und an der Tertiärwicklung der Spulenanordnung SR, erscheint ein Signal, das den Halbleiterschalter SCS.. in den leitenden Zustand bringt. Dadurch wird der Transistor Q₁₀ leitend und der Uni junction-Transistoroszillator Qc- wird gesperrt. Zur selben Zeit wird auch der Transistor Q₈ gesperrt.Daher kann sich der Kondensator C. erneut über den Widerstand R-.. aufladen, um den Unijunction-Transistoroszillator Q„ zu kippen. Wenn der Unijunction-Transistor Q₇ zum Zeitpunkt T. kippt, wird der Kommutierungszyklus eingeleitet.

Beim Absinken des Emitterpotentials am Unijunction-Transistor Qj tritt an der Sekundärwicklung des Transformators T, ein Impuls auf, der den Thyristor SGR, zündet. Unmittelbar darauf beginnt die Spannung am Kondensator C. auf ihren maximalen Wert von 3Vo anzusteigen. Infolge des Ladungsumkehrstromes durch die Sekundärwicklung de» Spulenanordnung SR₁ bzw. durch die Sekundärwicklung der Spulenanordnung SRp und durch die Induktivität Lp wird der Kern der Spulenanordnung SR₁ zurückgesetzt. Wenn die Spannung am Kondensator C₁ ihren positiven Maximalwert erreicht, ist die von dem Ladungsumkehrstrom induzierte magnetomotorische Kraft geringer als diejenige magnetomotorische Saft, die vom Verbraucherstrom in der Primärwicklung der Spulenanordnung SR₁ erzeugt wird, so daß der sättigungsfähige Kern der Spulenanordnung SR₁

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gesetzt wird, Zu diesem Zeitpunkt wird der Thyristor SCR, infolge der positiven Polarität an der unteren Klemme des Kondensators Cj gesperrt. Die Tertiärwicklung der Spulenanordnung SR₁ liefert zugleich ein Zündsignal für den Transistor SCR. der Kommutierungssteuerstufe. Dadurch wird über die gespeiste Feldwicklung des Motors der Kommutierungskonaensator zur Masse entladen. Infolgedessen steigt die Spannung an der Feldwicklung M₁ plötzlich an. Das Potential an der unteren Klemme des Kondensators C₁ veranlaßt, daß der Leistungsthyristor SCR. gesperrt wird. Dies wird dadurch erreicht, daß die Spannung am Kondensator C. anfangs den freifachen Wert der Speisespannung V₃ hat. Die erhöhte Ladung des Kommutierungskondensators C₁ sperrt also den gerade leitenden Leistungsthyristor SCR-, oder SCRp. Wenn die Spannung am Kondensator C₁ durch Null geht, ist der Abfall des Stromes in der Primärwicklung der Spulenanordnung SR-, schneller als in seiner Sekundärwicklung, da das Verhältnis der Induktivitäten L₁ zu L~ derart gewählt ist, daß der Strom in der Sekundärwicklung länger andauert als in der Primärwicklung. Dadurch wird der Magnetkern der Spulenanordnung SR, zurückgesetzt. Dabei erscheint an der Tertiärwicklung der Spulenanordnung SR- ein Signal, das den Halbleiterschalter SCS₁ von seinem leitenden in seinen nichtMtenden Zustand umschaltet. Der Transistor Q_Q gerät daher wieder in den leitenden Zustand und sperrt den Uhijunction-Transistoroszillator Q₇. Gleichzeitig wird der Transistor Q₁Q gesperrt, so daß die Uhijunction-Transistoroszillatoren Qj- und Qg wieder arbeiten können. Je nach dem Vorzeichen und dem Betrag der Regelabweichung wird die zum Kippen des Unijunction-Transistors Q₅ oder Q₆ erforderliche Kippspannung früher oder später erreicht. Im vorliegenden Fall ist dies zum Zeitpunkt T,(1) der Fall.

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Palls der Verbraucherstrom durch die Entladung des Kommutierungs· kondensators C- nicht kommutiert wird., dann wird auch der Magnetkern der Spulenanordnung SR, nicht zurückgesetzt und dem Halbleiterschalter SCS^ kein Signal zugeführt, um diesen Schalter zu sperren. Der Halbleiterschalter SCS^ bleibt daher leitend und läßt einen zweiten oder dritten Ladungszyklus am Emitter des Unijunction-Transistors Q₇ zu, da der Unijunction-Transistoroszillator Q₇ normalerweise freilaufend ist. Dadurch wird sichergestellt, daß der nächste oder übernächste Entladungsimpuls eine Kommutierung herbeiführt. Der Verbraucherstrom und die sich dabei ergebende magnetomotorische Kraft sind dann hinreichend gering, so daß der Kern der sättigungsfähigen Spulenanordnung SR, zurückgesetzt werden kann.

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Claims

Pat entansprüche

Qj Einrichtung zur Regelung der Drehrichtung und Drehzahl eines von einer Gleichspannungsquelle gespeisten Doppelfeld-Reihens chlußmotors unter Verwendung eines Leistungsverstärkers mit zwei steuerbaren Leistungsgleichrichtern, von denen jeder zur pulsfrequenzmodulierten Leistungszufuhr zum Motor jeweils mit einer der beiden an die Gleiehspannungsquelle angeschlossenen Motorfeldwicklungen in Reihe geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Sperren oder Kommutieren des jeweils leitenden Leistungsgleichrichters (SCR- oder SCR₂) ein mit einer Diode (D>) und einer ersten Spule (L₁) in Reihe geschalteter Kommutierungskondensator (C₁) an die Gleichspannungsquelle angeschlossen ist, daß zur periodischen Umkehr der Kondensatorladung ein steuerbarer Gleichrichter (3CH₇.) und eine darm in Reihe -geschaltete zweite Spule (¹Lp) dem Kommutierungskondensator (C₁) parallelgeschaltet sind und daß eine Steuerschaltung (14) den steuerbaren Gleichrichter (SCR.,) derart periodisch in den leitenden Zustand schaltet, daß dsr sich dabei ergebende gleichgerichtete Kondensatorstrom zyklisch zuerst durch die zweite Spule (lip) und dann durch die erste'Spule (L₁) fließt, wobei das Verhältnis der Induktivität der ersten Spule (L₁) zur Induktivität der zweiten Spule (Lp) derart gewählt ist, daß sich bei dem periodischen Umladevorgang die Spannung am Kommutierungskondensator (C₁) etwa auf den dreifachen Wert der Speisegleichspannung erhöht.

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BAD ORfQiNAi.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e- kennzeichnet, daß die Steuerschaltung (14) einen normalerweise freischwingenden Transistor-Oszillator (Q₇)₉ der dem steuerbaren Gleichrichter (SCR-) eine Reihe von Steuerimpulsen zuführt, und eine an den Oszillator (Q₇) angeschlossene Entrlegelungsschaltung aufweist, die beim ursprünglichen Einschalten des Leistungsverstärkers während einer vorbestimmten Zeitspanne betriebsbereit ist und mindestens zwei Schwingungszyklen des Oszillators (Q₇) sicherstellt, so daß während dieser vorbestimmten Zeitspanne der Kommutierungskondensator (C-.) mindestens zweimal umgeladen wird. '

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e nnz e i c h η e t , daß ein erster RC-Ladestromkreis (R..,C.) den transistoroszillator (Q₇) zu vorbestimmten Intervallen auslöst, daß ein erster Transistor (Q₈) dem Kondensator (C,) des ersten RC-Ladestromkreises (R₁₁,C.) parallelgeschaltet ist und in seinem leitenden Zustand den ersten RC-ladestromkreis (R_11}C,) außer Betrieb setzt, daß ein zweiter RC-Ladestromkreis (Rjy,C|-) und ein Spannungsteiler (30) an die G-leichspannungsquelle angeschlossen sind, daß die Basis des ersten Transistors (Qo) an einen ersten Anzapfpunkt des Spannungsteilers (3O)-UiId der Kollektor eines zweiten Transistors (Qq) an einen zweiten Anzapfpunkt des Spannungsteilers (30) angeschlossen ist, daß der Emitter des zweiten Transistors (Qq) mit Masse und die Basis mit dem zweiten RC-Ladestromkreis (R₁₇, Cj-) verbunden ist, wobei während der vorbestimmten Zeitspanne der zweite RC-Ladestromkreis (R₁₇,C₁₅) den zweiten Transistor (Qg) im leitenden Zustand hält und dabei die Spannung am ersten Anzapfρunkt des Spannungsteilers (30) kurzschließt, so daß während dieser Zeitspanne der erste Transistor.(Qg) gesperrt

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4. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einschaltsteuerstufe (11) jeweils nach der verlangten Drehrichtung des Motors den einen oder den anderen der steuerbaren Leistungsgleichrichter (SCIL oder SGRp) ansteuert, daß jeweils eine sättigungsfähige Spulenanordnung

"bzw. SRp), bestehend aus einer Primär-, Sekundär- und Tertiärwicklung, mit ihrer Primärwicklung zwischen die Motorfeldwicklung (l'L bzw. M₂) und den steuerbaren Leistungsgleichrichter (SCR₁ bzw. SCRo) geschaltet ist, daß die Sekundärwicklungen der beiden sattigungsfähigen Spulenanordnungen SR₁ und SRg) mit dem steuerbaren Gleichrichter (SCR^) in Reihe geschaltet sind und daß nach der Umladung des Koramutierungskondensators (C₁) zwei weitere steuerbare Gleichrichter (SCR. und SCRc) zur Steuerung des Kommutierungs- oder Sperrstromes dienen, wobei die Anoden der steuerbaren Kommutierungsgleichrichter (SCR. und SCRc) mit der einen Anschlußklemme des Kommutierungskondensators (C₁) und ihre Katoden mit der Katoae des entsprechenden steuerbaren Leistun^sgleichrichters ₁ bzw. SCRp) verbunden sind, die Tertiärwicklungen der sättigungsfähigen Spulenanordnungen (SR₁ und SRp) an die Steuerelektrode des entsprechenden steuerbaren Koinmutierungsglelehrichters (SCR. bzw. SCR_R) angeschlossen sind, ferner der Umladestrom des Kommutierungskondenyators (C₁) den Magnetfluß im sättigungsfähigen Kern der Spulenanordnung von der im Betrieb befindlichen Hotorfeldwicklung anfange zurücksetzt, so daß der Motorfeldwicklungsstrom in der Primärwicklung d_Nen sättigungsfähigen Kern dieser Spulenanordnung setzt, wodurch die Tertiärwicklung dieser Spulenanordnung (SR₁ oder SR^) ^an den der stromführenden Motorfeldwicklung zugeordneten steuerbaren Kommutierungsgleichrichter (SCR. oder SCR,-) einen Zündimpuls abgibt, der diesen steuerbaren Gleichrichter zur selben Zeit in den leitenden Zustand schaltet, zu der sich die PoIa-

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■- 4 - .

rität des KoimButierungskondensators (C.) umkehrt, so daß der nachfolgende Entladestrom des Kommutierungskondensators (C,,) durch die stromführende Motorfeldwicklung (ML oder Hp) fließt und den dieser Feldwicklung zugeordneten steuerbaren Leistungsgleichriehter (SCR oder SGR₂) sperrt.

5. Einrichtung nach Anspruch 4_} d a d u r c h g e k e η nz e i c h η e "fc , daß die ,Einschaltsteuerstufe (11) zwei Transistor-KippossiHatoren (Q- und Qg) mit zwei Impulstransforroatoren (2?.. und Tp) aufweist, die den ersten bzw. zweiten Kipposzillator (Q- bsw. Q,-) mit der Steuerelektrode des ' .; _ einen bzw« anderen steuerbaren Leistungsgleichrichters (SCR₁ ™ bsw. SCH₁₅) verbindet, und daß eine Frequenast euer einrichtung an die Emitter der beiden Kippossillatoren angeschlossen ist, wobei die Irequenzsteuereinrichtung in Abhängigkeit von der Drehrichtung; und Drelisahlabweicliuiit; des Hotors die Kippfrequenz des ersten unü sweiteii iOransistor-Kipposzillators ändert. ■:

ö. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e k e η n- :: ei ch η e t _t daß die Prequenssteuereinriehtung' einen Differenzverstärker (10) enthält, der einen zum Betrieb des Hotors in Mnksdrehrichtung dienenden Kanal mit einem ersten Transistor (Q₁) für die Linksdrehrichtung, dessen Basis zum μ Verstärkereingang für die Linksdrehrichtung führt, und mit einen! zweiten Transistor (Q₂) für die Linksdrehrichtung, dessen Basis an den Kollektor des ersten Transistors (Q₁) für die Linksdrehrichtung angeschlossen ist, sowie einen zum Betrieb des Motors in Rechtsdrehrichtung dienenden Kanal mit einem ersten Transistor (Qa) für die Rechtsdrehrichtung, dessen Basis sur anderen Eingangsklence des Verstärkers für die Rechtsdrehriehtung führt, und mit einem zweiten Transistor (Q_x) für die Hechtsdrehrichtung, dessen Basis an den Kollektor

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des ersten Transistors (Qa) für die Rechtsdrehrichtung angeschlossen ist, aufweist, daß die beiden ersten Transistoren (Q₁ und CL) für die Links- und Rechtsdrehrichtung eine gemeinsame zur Masse hinführende Emitterleitung und die beiden zweiten Transistoren (Qp und Q^) eine gemeinsame zur spannungsführenden Klemme der Speisegleichspannung hinführende Eroitterleitung haben, daß der Kollektor des zweiten Transistors (Q₂) für die Linksdrehrichtung zu dem Transistor-Kipposzillator (Qp-) für die Linksdrehrichtung führt und zusammen mit einem RC-Netzwerk (Rg,Op) einen Ladestromkreis für die Linksdrehrichtung bildet und daß der Kollektor des zweiten Transistors (Q^) für die Rechtsdrehrichtung an den Emitter des Transistor-Kipposzillators (Qr) für die Rechtsdrehrichtung angeschlossen ist und zusammen mit einem weiteren RC-Netzwerk (CL,R7) einen Ladestromkreis für die Rechtsdrehrichtung bildet, wobei sich der relative Pegel der Stromsignale an den beiden Verstärkereingängen für die Links- und Rechtsdrehrichtung, die zu den beiden ersten Transistoren (Q.. und Q.) führen, entgegengesetzt zueinander ändert, und wobei der Strom in dem Ladestromkreis für die Linksdrehrichtung bzw. Rechtsdrehrichtung dem Pegel des Eingangssignals für die Linksdrehrichtung bzw. Hechtsdrehrichtung direkt proportional ist, wodurch die Frequenz der Kippschwingung des Oszillators (Q-) für die Linksdrehrichtung bzw. des Oszillators (Qi.) für die Hechtsdrehrichtung geändert wird.

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•7. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß in der beim ursprünglichen Einschalten des leistungsVerstärkers benutzten Entriegelungsschaltung der erste Transistor (Q,0 ein HPK-Transistor ist, dessen Emitter mit !"lasse und dessen Kollektor mit dem ersten SC-Tjadestromkreis (H₁-,0,) verbunden ist, daß der an die GIe ichspaiinungs quelle angeschlossene Spannungsteiler (30) insgesamt drei Ansapfpunrce aufweist, wobei an dem ersten Ancapfpunkt die Basis des ersten HPF-Tränsistors (Q-) angeschlossen ist, und daß es sich bei den ^ zweiten Transistor (Qq-) ebenfalls um-einen i\i"PH-Transistor ^ handelt. ™

8. Einrichtung nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e iin-■ zeichnet, daß die Entriegelungsschaltung sineri dritben Transistor (Q₁^)- aufweist, bei dem es sich um einen PHT-Transistor handelt, dessen Basis an den dritten Anzapf-' punkt des Spannungsteilers (30), dessen Emitter an die Spannungsquelle und dessen Kollektor an die Einschalteteuerstufe (11) angeschlossen ist, wobei während des leitenden Zustandes des zweiten HPH-Transistors (Q_C)) an dem dritten Anzapf punkt des Spannungsteilers (30) eine derartige Vorspannung auftritt, daß der PNP-Transistor (Q₁₀) leitend ist und dadurch die Kipposzillatoren (Q₁- und Qg) der Eins ehalt st euer- M stufe (11) blockiert.

9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e nnzeichnet, daß eine Einschaltsteuerstufe (11) mit z\^ei Transistor-Kipposzillatoren (Q- und Q^-) veränderlicher Frequenz entsprechend der verlangten Drehrichtung und Drehzahl des Motors den einen oder den anderen der steuerbaren Leistungsgleichrichter (0CR₁ oder SGRp) ansteuert, daß die Steuerschaltung (14) einen normalerweise freischwingenden.

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BAD QRfGINAt.

Transistoroszillator (Q₇) aufweist, der an die Steuerelektrode des steuerbaren Gleichrichters (SCR,) angeschlossen ist und dieser Steuerelektrode zur periodischen Umladung des Kommutierungskondensators (C₁) eine Reihe von Zündimpulsen zuführt,, daß eine Entriegelungsschaltung an die beiden Ti-ansistoroszillatoren (Qr- und Q^) veränderlicher !Frequenz und an den normalerweise freischwingenden Transistoroszillator (Q₇) angeschlossen ist, wobei diese Entriegelungsschaltung während eines ersten Betriebszustandes die beiden Transistorossillatoren (Q_r und Qg) veränderlicher Frequenz blockiert und während eines aweiten Betriebszustandes den freischwingenden Transistoroszillator (Q₇) sperrt, daß nach der Umladung des Kommutierungskondensators (C.) zwei v/eitere steuerbare Gleichrichter (SCR₁ und SCRj-) zur Steuerung des Kommutierungs- oder Sperrstromes dienen, wobei die Anoden dieser steuerbaren Kommutierungsgleichrichter (SCR, und SCRr-) mit der einen Anschlußklemme des Kommutierungskondensators (C₁) und

ihre Katoden jeweils mit der Katode des entsprechenden steuerbaren Leistungsgleichrichters (SCR₁ bzw. SCRp) verbunden sind, daß zwei strombetätigte Steueranordnungen (SR..,SR₂) die beiden steuerbaren Leistungsgleichrichter (SCR. und SCR₂) mit den Steuerelektroden der zugehörigen steuerbaren Koiainutierungsgleichriehter (SCR, bzw. SCRc-) verbinden, wobei der in irgendeinem der beiden steuerbaren Leistungsgleichrichter (SCR₁ bzw. SCRp) fließende Strom bei dem erstgenannten Betriebszustand die zugeordnete strombetätigte Steueranordnung betätigt, so daß sie ein Signal zur Zündung des zugehörigen steuerbaren Kommutierungsgleichrichters (SCR, bzw. SCRc) abgibt und diesen steuerbaren Gleichrichter zur Zeit des Kommutierungsstromflusses in den leitenden Zustand versetzt, wodurch der stromführende steuerbare Leistungsgleiehrichter (SCR₁ oder SGRp) gesperrt und der Strom zu der betreffenden i'iotorwicklung (M₁ oder Mp) unterbrochen wird.

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BAD OHfGfNAL

10. Einrichtung nach Anspruch 9» d a d u r c h g e k e η ηζ e i e h η e t , daß die beiden Primärwicklungen einer dritten sättigungsfähigen Spulenanordnung (SR₇), die außer den beiden Primärwicklungen noch eine Sekundär- und eine Tertiärwicklung aufweist, jeweils in Reihe zwischen.die zugehörige Motorfeldwicklung (II. bzw. EU) und den zugehörigen Leistungsgleichrichter (SCR₁ bzw. SGRp) geschaltet sind, daß eine Entriegelungssteuerstufe (15) mit einem normalerweise nichtleitenden Halbleiterschalter (SGS₁) vorgesehen ist, daß die Anode dieses Halbleiterschalters (SCS₁) an die Entriegelungsschaltung (30, Qq»Q-iq) ^und die Katode und Steuerelektrode des Halbleiterschalters mit der Tertiärwicklung der dritten sattigungsfähigen Spulenanordnung (SR,) verbunden sind, wobei der Strom durch jede der beiden Motorwicklungen (M- bzw. H₂) den sättigungsfähigen Kern der Spulenanordnung (SR,) setzt, wodurch an der Tertiärwicklung der dritten sättigungsfähigen Spulenanordnung (SR^) ein Signal entsteht, das den Halbleiterschalter (SCS-) in den leitenden Zustand bringt, so daß die Entriegelungsschaltung (30, QqjQiq) den freischwingenden Transistoroszillator (Q₇) freigibt, und wobei das Abschalten des Stromes durch die betreffende Kot-orfeldwicklung (M- bzw. M₂) den sättigungsfähigen Kern der dritten Spulenanordnung (SR_) zurücksetzt, wodurch die Tertiärwicklung der sättigungsfähigen dritten Spulenanordnung ein Signal abgibt, das den Halbleiterschalter (SGS₁) in seinen normalen, nichtleitenden Zustand zurückschaltet, so daß der normalerweise freischwingende Transistoroszilldor (Q₇) gesperrt wird.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, d a du r c h gekennzeichnet , daß eine dritte Spule (L^) zwischen die miteinander verbundenen Anoden der Steuerschalter (SCR, und SCR-) und den Kommutierungskondensator (C₁) und die Sekundärwicklung der dritten sättigungsfähigen Spulenanordnung (SR.*) zwischen die erste Spule (I^ ) und den Koro-

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mutierungskondensator (C₁) in Reihe geschaltet ist, wobei das Verhältnis der Induktivität der ersten Spule (L.) zur Induktivität der dritten Spule (L,) derart gewählt ist, daß der Konranrtierungsstrom nach der Umladung des Kommutierungskondensators (G₁) während des zweiten Betriebszustandes nach der Unterbrechung des Feldwicklungsstromes durch die Primärwicklung der dritten sattigungsfähigen Spulenanordnung (SR,) in der ersten Spule (L₁) und in der Sekundärwicklung der dritten sattigungsfähigen Spulenanordnung (SR,) langer fließt, so daß der Kern der dritten sattigungsfähigen Spulenanordnung (SR,) zurückgesetzt wird.

12. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die strombetätigten Steueranordnungen eine erste sättigungsfähige Spulenanordnung (SR₁) und eine zweite sattigungsfähige Spulenanordnung (SRp) mit je einer Primär-, Sekundär- und Tertiärwicklung aufweisen, daß die Primärwicklungen dieser sättigungsfähigen Spulenanordnungen (SR₁ bzw, SRp) mit den entsprechenden Motorfeldwicklungen (M₁ bzw. M₂) in Reihe geschaltet sind, wobei diese Primärwicklungen jeweils zwischen der Katode des entsprechenden steuerbaren Leistungsgleichrichters (SCR₁ bzw. SCR₂) und der entsprechenden Primärwicklung der dritten sattigungsfähigen Spulenanordnung (SR,) geschaltet sind, daß die Sekundärwicklung der ersten sattigungsfähigen Spulenanordnung (SR₁) zwischen die Anode des steuerbaren Gleichrichters (SCR,) und den mit der Speisespannungsquelle verbundenen Anschluß des Kommutierungskondensators (C₁) geschaltet ist, daß die Sekundärwicklung der zweiten sättigungsfähigen Spulenanordnung (SR₂) zwischen die Katode des steuerbaren Gleichrichters (SCR,) und den nicht mit der Speisespannungsquelle verbundenen Anschluß des Kommutierungskondensators (C₁) in Reihe geschaltet ist, daß der eine Anschluß der lertiärwicklung der ersten bzw. zweiten sattigungsfähigen Spulenanordnung (SR₁ bzw. SR₂)

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- te--

•an die Steuerelektrode des zugeordneten steuerbaren Kommutierungsgleichrichters (SCR. "bzw, SOR₅) angeschlossen ist, daß die andere Anschlußklemme der Tertiärwicklung der ersten bzw. zweiten sattigungsfähigen Spulenanordnung mit der Katode des zugehörigen steuerbaren Kommutierungsgleichrichters und jeweils über die eigene Primärwicklung mit der Katode des zugeordneten steuerbaren Iieistungsgleichrichters (SCR₁ bzw, ) verbunden ist, wobei der Umladestrom des Kommutierungskondensators (C₁) anfangs den Magnetfluß im Kern der ersten oder zweiten sättigungsfähigen Spulenanordnung (SR₁ oder SR₂) im Motorfeldwicklungskreis während des ersten. Betriebszustandes zurücksetzt, so daß der Feldwicklungsstrom in der Primärwicklung der betreffenden sattigungsfähigen Spulenanordnung (SR₁ oder SR₂) den Kern anschließend setzt, wobei die Tertiärwicklung der betreffenden sättigungsfähigen Spulenanordnung den mit dem betreffenden steuerbaren Leistungsgleichrichter '(SCR₁'bzw· SCRp) verbundenen steuerbaren Kommutierungs gleichrichter (SCR, bzw. SCR,-) zünde't, so daß dieser steuerbare Kommutierungsgleichrichter zur selben Zeit leitet, zu der sich die Polarität des Kommutierungskondensators (C₁) umkehrt, so daß der nachfolgende Entladestrom des Kommutierungskondensators durch die stromführende Motorfeldwicklung fließt und den dieser Feldwicklung zugeordneten steuerbaren Leistungsgleichrichter sperrt* ·

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