DE1788161B2

DE1788161B2 - Einrichtung zum Verstärken des von einem elektrischen Schrittmotor abgebbaren Moments

Info

Publication number: DE1788161B2
Application number: DE1788161A
Authority: DE
Inventors: Paul Dr.-Ing. Volk; Siegfried Dipl.-Ing. Waller
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1965-05-31
Filing date: 1965-05-31
Publication date: 1975-05-22
Also published as: DE1788161C3; DE1788161A1

Description

motor abgebbaren Moments, bei der der Schritt- 30 erläutert:

motor mechanisch mit einem mit Wechselspannung Mit dem z. B. von einem nicht gezeigten Geber gespeisten Geberdrehmelder und ein Elektromotor gespeisten elektrischen Schrittmotor 1 ist ein Gebermechanisch mit einem Empfängerdrehmelder gekup- drehmelder 16, der z. B. dreiphasig sein kann, gepelt ist und das Ausgangssignal der elektrisch zu kuppelt. Am Eingang des Geberdrehmelders 16 liegt einer Drehmelderkette zusammengeschalteten Dreh- 35 die Netzspannung U_n = U₀ sin ω f. Der Geberdrehmelder den Elektromotor im Nachlaufsinne steuert. meider 16 speist mit seiner Ausgangsspannung

Die bekannten durch elektrische Pulse fortgeschal- U₁ = U₀ sin (ω t + * 1), wobei λ 1 dem Drehwinkel teten Schrittmotoren haben den Nachteil, daß die des Geberdrehmelders 16 entspricht, einen weiteren mögliche Schrittfrequenz in hohem Maße von der Empfängerdrehmelder 17. Dieser Empfängerdrehanzutreibenden Schwungmasse und dem benötigten 40 meider 17 ist mechanisch über ein Getriebe 22 mit Drehmoment abhängigt ist (vergleiche z. B. »Maschi- einem elektrischen Gleichstrommotor 4 gekuppelt, nenmarkt«, Würzburg, 1964, Nr. 75, S. 96 bis 98 Die Ausgangsspannung dieses Empfängerdiehmelders oder Zeitschrift »Control Engineering«, Juni 1964, 17 IZ₂ = t/_osin(eui + *l — «2), wobei α 2 der Dreh-Heft 6, S. 79). winkel des Empfängerdrehmelders 17 ist, liegt am

Man hat daher elektrohydraulische Schrittmotoren 45 Gittersteuersatz 18 der Thyristorschaltung 21. Stimmt

benutzt, bei denen das Moment hydraulisch ver- die Phasenlage von Geberdrehmelder 16 und Emp-

stärkt wird. Ein derartiger elektrohydraulischer fängerdrehmelder 17 überein, ist also αϊ = α2, so

Schrittmotor hat aber den Nachteil, daß eine nicht ist die Ausgangsspannung des Empfängerdrehmelders

immer erwünschte hydraulische Einrichtung an der 17 phasengleich mit der die Thyristoren speisenden

Arbeitsmaschine vorhanden sein muß und daß sich 50 Netzspannung. Bei geeigneter Beschallung des Git-

außerdem die Regel- und Verstärkereigenschaften tersteuersatzes 18 ist dann das Ausgangssignal 0.

des Antriebsaggregates kam verändern lassen (ver- Liegt eine Abweichung vor, so wird der Zündwinkel

gleiche z.B. »Maschinenmarkt«, Würzburg, 1964, für die Zündung der Thyristoren je nach Abwei-

Nr. 75, S. 119 bis 122 oder Zeitschrift »Control En- chung mehr oder weniger so verschoben, daß die

gineering«, Januar 1962, S. 73 bis 75). 55 Abweichung wieder zu 0 wird.

Zur Verstärkung von Drehmomenten ist es ferner- Durch Einblenden eines Differentialanteils in den

hin bereits bekannt, zwischen einem Steuermotor Steuersatz 18, der z.B. durch Differentiation der

und einem Verstärker eine elektrische Gleichlauf- Eingangspulse des Schrittmotors 1 in einem Differen-

einrichtung in Form einer Drehwinkeldifferenz-Meß- zierglied 19 gewonnen werden kann, läßt sich die

einrichtung mit Drehmeldern zu schalten und ab- 60 Dynamik dieser Einrichtung noch wesentlich verbes-

hängig vom Signal der Drehwinkeldifferenz-Meßein- sern, da zum Proportionalverhalten dann noch ein

richtung den Verstärkermotor auszusteuern (vergleiche Differentialanteil tritt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

ζ. B. US-Patentschrift 27 95 748 oder »Feinwerk-Patentansprüche: technik«, 1958, Jahrgang 1962, S. 336, BUd 9). Von diesen bekannten Anordnungen wird im OB des A 1

1. Einrichtung zum Verstärken des von einem ausgegangen.

elektrischen Schrittmotor abgebbaren Momentes, 5 Zur Verbesserung der Dynamik und Stabilität der-

bei der der Schrittmotor mechanisch mit einem artiger Nachlaufsysteme ist es auch bekannt, den

mit Wechselspannung gespeisten Geberdrehmel- Differentialquotienten der Regelgröße zu bilden und

der und ein Elektromotor mechanisch mit einem zusätzlich in einen Regelkreis für den Motor einzu-

Empfängerdrehmelder gekuppelt ist und das führen (vergleiche z.B. AEG-Mitteilungen, 45, 1955,

Ausgangssignal der elektrisch zu einer Dreh- io S. 138 bis 140).

melderkette zusammengeschalteten Drehmelder Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht

den Elektromotor im Nachlaufsinne steuert, da- darin, bei der Einrichtung der eingangs genannten

durch gekennzeichnet, daß das Aus- Art das Ausgangssignal der Drehmelderkette und

gangssignal den Steuersatz (18) einer den Elektro- die Aussteuerung des Verstärkennotors so mitein-

motor (4) speisenden Thyristorschaltung (21) 15 ander zu verknüpfen, daß auf die Zwischenschaltung

steuert, die an der gleichen Wechselspannung von gesonderten Auswerteeinrichtungen verzichtet

wie der Geberdrehmelder (16) angeschlossen ist. werden kann.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Steuersatz (18) eine durch löst, daß das Ausgangssignal den Steuersatz einer Differentiation der Emgangspulse des Schritt- ao den Elektromotor speisenden Thyristorschaltung motors (1) gewonnene zusätzliche Steuergröße er- steuert, die an der gleichen Wechselspannung wie der hält. Geberdrehmelder angeschlossen ist. Auf diese Weise

ergibt sich eine einfache Verstärkereinrichtung, deren Proportionalverhalten für viele Zwecke ausreicht

- as und das sich gegebenenfalls noch leicht dadurch verbessern läßt, daß der Steuersatz eine durch Differentiation der Eingangspulse des Schrittmotors gewon-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung nene zusätzliche Steuergröße erhält,

turn Verstärken des von einem elektrischen Schritt- An Hand einer Zeichnung sei die Erfindung näher