DE1914562A1 - Circuit arrangement with a thyristor for controlling the speed of a single-phase electric motor - Google Patents

Circuit arrangement with a thyristor for controlling the speed of a single-phase electric motor

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    • H02P25/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
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Description

Dr. F. Zumsfein - Dr. E. Assmann Dr. R. KoonicsbergerDr. F. Zumsfein - Dr. E. Assmann Dr. R. Koonicsberger

Dipl. Phys. R. Holzhauer 18290/68 Paienlanv/äüe Dipl. Phys. R. Holzhauer 18290/68 Paienlanv / äüe

567O7 München 2, Bräuhaussiralje 4/111567O7 Munich 2, Bräuhaussiralje 4/111

JAUOMB SEWING MACHIEE CO. ,Ltd., Tokyo/JapanJAUOMB SEWING MACHIEE CO. , Ltd., Tokyo / Japan

Schaltungsanordnung mit einem Thyristor zur Drehzahlregelung eines Einphasen-Elektromotors.Circuit arrangement with a thyristor for regulating the speed of a single-phase electric motor.

Die Erfindung "betrifft eine Schaltungsanordnung zur Drehzahlregelung eines Elektromotors unter "Verwendung eines Thyristors, Insbesondere "bezweckt die Erfindung eine Schaltungsanordnung zur Drehzahlregelung eines Einphasen-Elektromotors anzugehen, bei der der Einsatzpunkt eines Ziindkreises in Abhängigkeit
von der lastabhängigen. Drehzahl des Motors automatisch geändert" wird, woraus eine Größe zur Stabilisierung der Motordrehzahl auf einen vorbestimmten Wert gewonnen wird.
The invention "relates to a circuit arrangement for regulating the speed of an electric motor using" a thyristor, in particular "the aim of the invention is to address a circuit arrangement for regulating the speed of a single-phase electric motor, in which the starting point of a ignition circuit is dependent
of the load-dependent. The engine speed is automatically changed ", from which a quantity for stabilizing the engine speed at a predetermined value is obtained.

Schaltungen zur Drehzahlregelung von Motoren unter Verwendung eines Thyristors sind bekannt. Bei bekannten Schaltungsanordnungen dieser Art jedoch wird die Drehzahl eines mit einer
Wechselstromquelle verbundenen Einphasenmotors durch Änderung eines Eontinuitäts- bzw· Anschnittwinkels (continuity angle) eines im Hauptkreis des Motors liegenden symmetrischen Halb- ·
Circuits for controlling the speed of motors using a thyristor are known. In known circuit arrangements of this type, however, the speed is one with a
AC power source connected single-phase motor by changing a continuity angle (continuity angle) of a symmetrical semicircle lying in the main circuit of the motor

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leiterschaltelements eines Hauptkreisthyristors gesteuert "bzw, _. geregelt. Zur Änderung des Kontinuitätswinkels des symmetri-.. sehen HaTbleitereleinents des Hauptkreisthyristors ist ein zusätzlicher Zündkreis vorgesehen, der Phaseneinajellglieder und eine Schaltung zur Impulserzeugung aufweist, "bei der ein Widerstandswert eines veränderbaren Widerstandes der phaseneinstellglieder zur Veränderung der einphasigen Spannung (bzw. Strom) variierbar ist, die bei der Zündung des symmetrischen Halbleiterschaltelements in dem Impulsgeneratorkreis erzeugt wird. Bei der bekannten Anordnung jedoch ist die Drehzahl des Motors ganz beträchtlich unstabil, bei denen der Motor mit einem von Zeit zu Zeit sich stark ändernden Drehmoment , wie etwa bei Waschmaschinen, belastet wird, so daß im Effekt eine angemessene Drehzahlregelung nicht erzielt wird.Conductor switching element of a main circuit thyristor controlled "or _. regulated. To change the continuity angle of the symmetrical .. see semiconductor elements of the main circuit thyristor is a additional ignition circuit provided, the phase input elements and a circuit for pulse generation, "in which a Resistance value of a variable resistor of the phase adjustment elements to change the single-phase voltage (or current) that occurs when the symmetrical is ignited Semiconductor switching element is generated in the pulse generator circuit. In the known arrangement, however, the speed of the Motor quite considerably unstable, in which the motor with a torque that changes greatly from time to time, such as for example in washing machines, is loaded, so that in effect an adequate speed control is not achieved.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Nachteile der bekannten Anordnungen zu beseitigen. Dabei ist es das Hauptziel der Erfindung, eine stabile Drehzahlregelung für einen Motor zu gewinnen, der mit stets wechselnden Lasten beaufschlagt wird. Um dies zu erreichen, wird die Motorversorgung lastabhängig automatisch geregelt.. Dabei wird die Drehzahländerung des Motors durch einen Meßgenerator erfaßt und auf einen Zündkreis gegeben, der einem Hauptkreisthyristor zugeordnet ist. Dadurch wird der Kontinuitätswinkel des Hauptkreisthyristors eingestellt, und die Drehzahländerung des Motors, wird kompensiert. Der Kontinuietätswinkel des Hauptkreisthyristors, der sich lastabhängig ändert, reguliert den dem Motor zugeführten Strom, so daß dessen Drehzahl auf dem vorbestimmten Wert gehalten wird. Auf diese Weise läßt sich eine stabilisierte Drehzahlregelung gewinnen. Es ist auch das Ziel der Erfindung, den geeigneten Aufbau dieser stabilen Drehzahlüberwachungseinrichtung anzugeben. Dabei wird gemäß der Erfindung die Charakteristik der Durchlaßkennlinie einer Siliziumdiode angewendet, um Schwankungen einer Referenzspannung in Abhängigkeit von Last-It is the object of the invention to overcome the disadvantages of the known arrangements to eliminate. It is the main aim of the invention to gain stable speed control for a motor that is subjected to constantly changing loads. To achieve this, the motor supply is load-dependent automatically regulated .. The change in engine speed is recorded by a measuring generator and sent to an ignition circuit given, which is assigned to a main circuit thyristor. Through this the continuity angle of the main circuit thyristor is adjusted, and the speed change of the motor is compensated for. The continuity angle of the main circuit thyristor that is changes depending on the load, regulates the current supplied to the motor, so that its speed is kept at the predetermined value. In this way, a stabilized speed control can be obtained. It is also the aim of the invention to find the appropriate Structure of this stable speed monitoring device to specify. Here, according to the invention, the characteristic applied to the forward characteristic of a silicon diode in order to avoid fluctuations in a reference voltage as a function of load

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Schwankungen zu verhindern, um so stets eine im wesentlichen gleiche Referenzspannung zu erhalten. Variiert wird die Differenzspannung zwischen der konstanten Referenzspannung und einer sich in Abhängigkeit der Motordrehzahl ändernden Steuerspannung, die als Größe zur stetigen und genauen Drehzahlregelung des Motors herangezogen wird.To prevent fluctuations in order to always obtain essentially the same reference voltage. The differential voltage is varied between the constant reference voltage and a control voltage that changes depending on the motor speed, which is used as a variable for constant and precise speed control of the motor.

1 .1· 1 .1 ·

Weitere Einzelheiten'und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher "beispielsweise erläutert.Further details and advantages of the invention are given below with reference to the drawings "explained in more detail, for example.

Pig. 1 zeigt eine "bekannte Schaltungsanordnung zur Drehzahlregelung unter Verwendung eines Thyristors;Pig. 1 shows a "known circuit arrangement for speed control using a thyristor;

Pig. 2 zeigt die Grimdanordnung der erfindungsgemäßen Schaltung zur Drehzahlregelung;Pig. 2 shows the layout of the circuit according to the invention for speed control;

Pig. 3 zeigt eine gegenüber der in Pig. 2 verbesserte erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur Drehzahlregelung;Pig. Figure 3 shows one versus that in Pig. 2 improved inventive Circuit arrangement for speed control;

Pig. 4 veranschaulicht die Beziehung zwischen einer in den Schaltungsanordnungen in den Pig.- 2 und 3 auftretenden Referenzspannung und einer Steuerspannung;Pig. 4 illustrates the relationship between a reference voltage appearing in the circuit arrangements in FIGS and a control voltage;

Pig. 5 dient zur Verdeutlichung des Verhaltens der im Schaltkreis gemäß Pig. 3 eingesetzten Siliziumdiode.Pig. 5 serves to clarify the behavior of the im Circuit according to Pig. 3 used silicon diode.

Bei der bekannten Schaltungsanordnung gemäß Pig. 1 unter Verwendung eines Thyristors liegt im Hauptkreis 1 ein Einpahsenmotor M, der mit einer Wechselstromquelle verbunden ist. Zur Drehzahlüberwachung dieses Motors liegt im Kreis 1 ein symmetrisches Halbleiterschaltelement SSS,, als Hauptkreisthyristor und eine Sekundärwicklung eines Impulsübertragers P.T. Parallel zum Thyristor und der Sekundärwicklung des Impulsübertragers des Hauptkreises 1 liegt ein Phaseneinstellkreis 2, der durch Widerstände R^, Rp einen variablen Widerstand VR und eine Reaktanz C. gebildet wird. Hit diesem Phaseneinstellkreis 2 ist weiterhin ein Kreis 3 zur Impulserzeugung verbunden, derIn the known circuit arrangement according to Pig. 1 using of a thyristor in the main circuit 1 is a single-phase motor M connected to an AC power source. To monitor the speed of this motor, there is a symmetrical circuit in circuit 1 Semiconductor switching element SSS ,, as the main circuit thyristor and a secondary winding of a pulse transformer P.T. Parallel to the thyristor and the secondary winding of the pulse transformer the main circuit 1 is a phase adjustment circuit 2, the resistors R ^, Rp a variable resistor VR and a Reactance C. is formed. Hit this phase adjustment circle 2 is also connected to a circle 3 for pulse generation, the

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ein symmetrisches Ha.llDleitersch.alt el ement ^ .zur'Zündung, - -". eine Primärwicklung des Impulsübertragers PT und - wie dargestellt - einen Kondensator C2 enthält. Damit ist ein Zündkreis für den.Thyristor SSSM gebildet. Der dem Motor M zugeführte Strom wird in Abhängigkeit vom Kontinuitätswinkel des Thyristors SSS1U1. geregelt, der durch die _,a symmetrical Ha.llDleitersch.alt el ement ^ .zur'Zündung, - - ". contains a primary winding of the pulse transformer PT and - as shown - a capacitor C 2. This forms an ignition circuit for the thyristor SSS M. The engine M current supplied is regulated as a function of the continuity angle of the thyristor SSS 1 U 1., Which is determined by the _,

M jfzeugten .Einzelimpuls durch das Schaltelement SSSm des Impulsgenerat or Kreises ο /er-i ■bestimmt ist. Kurz dargestellt läßt sich sagen, daß der Kontinuitätswinkel des Thyristors SSS^ durch Änderung der Signalphase in einem gewissen Winkeltereich mittels eines variablen "Widerstands VR in geeigneter Weise geregelt werden kann. Mit einem solchen bekannten Regelkreis jedoch läßt sich bei von Zeit zu Zeit ändernden Drehmomenten, wie etwa bei Waschmaschinen, keine ausreichende Drehzahlregelung erzielen, da die Drehmomentenänderung die an sich stabilisierte Drehzahl des Motors ganz beträchtlich ändert. . . - M jfzeugten .Single pulse s is determined by the switching element SSSm of the pulse generator or circuit ο / er-i ■. In brief, it can be said that the continuity angle of the thyristor SSS ^ can be regulated in a suitable manner by changing the signal phase in a certain angular range by means of a variable resistor VR. As with washing machines, for example, do not achieve sufficient speed control, since the change in torque changes the actually stabilized speed of the motor quite considerably.

Mit der in Pig. 2 in Grundausführung dargestellten erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung jedoch läßt sich eine wesentlich verbesserte Drehzahlregelung erreichen. Dabei sind ein Thyristor SSSjyp ein Zündschalt element SSSm, erste und zweite Widersände R.,, R2, ein erster und ein zweiter Kondensator C.., C2 und ein Impulsübertrager PT im wesentlichen in gleicher Weise angeordnet und bilden den Hauptkreis 1, den Phaseneinstellkreis 2 und den Impulserzeugerkreis 3. Bei der Schaltungsanordnung gemäß Pig. 2 ist weiterhin ein Doppelweg-Gleiehriehter 4 enthalten, der aus den Dioden D^, D2, D, und D. besteht und an der Anschlußklemme A mit dem Hauptkreis 1 und an der Anschlußklemme B mit dem Impulserzeugerkreis 4 verbunden ist. Parallel zur Gleichspannungsseite des Gleichrichters 4 liegen zwischen den Anschlußklemmen E und P die Kollektor-Emitter-Streeke eines Transistors Tr und ein weiterer Widerstand R-. Mit der Ausgangsklemme des die Motordrehzahl erfassenden Generators PG und einem vorgegebenen Punkt P des Widerstandes R4 ist einWith the one in Pig. 2, however, a substantially improved speed control can be achieved. A thyristor SSSjyp, an ignition switch element SSS m , first and second resistors R. ,, R 2 , a first and a second capacitor C .., C 2 and a pulse transformer PT are arranged essentially in the same way and form the main circuit 1, the phase adjustment circuit 2 and the pulse generator circuit 3. With the circuit arrangement according to Pig. 2 also contains a double-ended linear slide 4, which consists of the diodes D ^, D 2 , D, and D. and is connected to the main circuit 1 at terminal A and to the pulse generator circuit 4 at terminal B. In parallel with the DC voltage side of the rectifier 4, the collector-emitter lines of a transistor Tr and a further resistor R- are located between the terminals E and P. With the output terminal of the engine speed detecting generator PG and a predetermined point P of the resistor R 4 is a

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weiterer, zur Drehzahleinsteilung dienender veränderbarer Widerstand VB. verbunden, der über einen Abgriff und gegebenenfalls über einen Widerstand R5 an die Basis des Transistors Tr angeschlossen ist. Zur Glättung der Ausgangsspannung des Meßgenerators PG liegt parallel zum veränderbaren Widerstand YR ein dritter Kondensator C,, der auch mit der Gleichspannungsseite eines zweiten Doppelweg-Gleichrichters 5 verbunden ist, der durch die Dioden D1-, Dg, D„ und Dg gebildet ist. Der dritte Widerstand R, zwischen der Basisklemme des Transistors Tr und dem Widerstand VR dient zur Einstellung der aus der Drehzahländerung des Motors gewonnenen Rückkopplungsgröße.Another variable resistor VB used for speed graduation. connected, which is connected via a tap and optionally via a resistor R 5 to the base of the transistor Tr. To smooth the output voltage of the measuring generator PG, a third capacitor C ,, is parallel to the variable resistor YR, which is also connected to the DC voltage side of a second full-wave rectifier 5, which is formed by the diodes D 1 -, Dg, D "and Dg. The third resistor R, between the base terminal of the transistor Tr and the resistor VR is used to set the feedback variable obtained from the change in the speed of the motor.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung, wie sie vorstehend beschrieben ist, regelt lastabhängig die Stromzufuhr des Motors M. Steigt beispielsweise das Lastmoment des Motors M, so daß dessen Drehzahl vermindert wird, so wird diese Drehzahländerung durch den Meßgenerator PG erfaßt und auf den Zündkreis rückgeführt. Dadurch wird der Kontinuitätswinkel des Thyristors SSS™ so verändert, daß der Drehzahlabfall ausgeglichen wird.The circuit arrangement according to the invention as described above is, regulates the power supply of the motor M depending on the load. For example, the load torque of the motor M increases, so that its Speed is reduced, this speed change is detected by the measuring generator PG and fed back to the ignition circuit. This changes the continuity angle of the SSS ™ thyristor so that that the speed drop is compensated.

Zur weiteren Erläuterung dieses Vorgangs wird, wie sich aus der Darstellung ergibt, der Kontinuitätswinkel des Thyristors SSS^ durch Änderung des Widerstandswertes zwischen den Punkten A und B, ähnlich wie in Fig. 1, geregelt. Bei einem Ansteigen des Wj^derstandswertes wird nämlich der Konitnuitätswinkel des Thyristors SSS™ vermindert, während bei einer Erniedrigung dieses Widerstandswertes der Kontinuitätswinkel vergrößert wird. Bei der Schaltungsanordnung·dieser erfindungsgemäßen.Ausführungsform wird der Widerstandswert zwischen den Klemmen A und B durch Veränderung des Widerstands der Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors Tr verändert. Wie. bekannt, ist der Basisstrom bei dieser Transistorart umgekehrt proportional zum Widerstand der Kollektor-Emitter-Strecke, so daß bei automatischer Veränderung des Basisstroms in Abhängigkeit von Laständerungen .derTo further explain this process, as can be seen from the illustration, the continuity angle of the thyristor SSS ^ is regulated by changing the resistance value between points A and B, similarly to FIG . When the resistance value increases, the conicity angle of the thyristor SSS ™ is reduced, while when this resistance value decreases, the continuity angle is increased. In the circuit arrangement of this embodiment according to the invention, the resistance value between the terminals A and B is changed by changing the resistance of the collector-emitter path of the transistor Tr. As. known, the base current in this type of transistor is inversely proportional to the resistance of the collector-emitter path, so that when the base current changes automatically depending on load changes .der

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Kontinuitätswinkel des Thyristors SSS^ automatisch, gesteuert bzw. geregelt werden kann. Im vorliegenden EaIl wird der Basisstrom durch die Differenzspannung zwischen der Referenzspannung e , die zwischen dem unteren Ende des Widerstands R^ und dem Punkt P auftritt und der Steuerspannung e geregelt, welch letztere sich in Abhängigkeit von der Motordrehzahl; ändert und die an dem variablen Widerstand YR ansteht. Bei der vorliegenden Schaltungsanordnung wird der Basisstrom daher lastabhängig automatisch verändert, um damit den Eontinuitätswinkel des Thyristors zu ändern, woraus sich ein veränderlicher Strom für den Motor M ergibt.Continuity angle of the thyristor SSS ^ automatic, controlled or can be regulated. In the present EaIl, the Base current through the differential voltage between the reference voltage e, which is between the lower end of the resistor R ^ and the point P occurs and the control voltage e is regulated, which latter varies depending on the engine speed; changes and which is present at the variable resistor YR. In the In the present circuit arrangement, the base current is therefore automatically changed as a function of the load in order to reduce the angle of continuity of the thyristor to change, from which a variable current for the motor M results.

Damit wird die Motordrehzahl stets auf einem gleichbleibenden Wert gehalten. Wie sich aus der Schaltungsanordnung gemäß Pig. 2 ergibt, folgt einer Widerstandsverminderung des Transistors Tr ein Abfall der Referenzspannung e . Ändert sich die Referenzspannung eg im selben Verhältnis wie die Steuerspannung e , so kann keine Rückführung erfolgen.Da jedoch, wie in Pig.4 veranschaulicht, die Referenzspannung einem Yerlauf, wie er in gestrichelter Linie dargestellt ist, folgt, während die Steuerspannung e in Abhängigkeit von der Drehzahl ΪΓ des Motors den This means that the engine speed is always kept at a constant value. As can be seen from the circuit arrangement according to Pig. 2 results, a decrease in the resistance of the transistor Tr is followed by a drop in the reference voltage e. If the reference voltage e g changes in the same ratio as the control voltage e, no feedback can take place. However, as illustrated in Pig. 4, the reference voltage follows a curve as shown in the dashed line, while the control voltage e in Depending on the speed ΪΓ of the motor den

ausgezogenen unteren Verlauf zeigt, ist eine Rückkopplung möglich. Mit anderen Worten, beim Ansteigen des lastmoments und Abfallen der Drehzahl vermindert sich die Steuerspannung e im Verhältnis stärker als die Referenzspannung e , so daß eine ausreichend große Rückkoppelgröße gewonnen wird, da die Verminderung der Spannung e_ von der Verminderung des Widerstandes der Kollektor-Emitter-Strecke abhängt, wenn der Basistrom infolge einer Reduzierung der Spannung e ansteigt. Die geeignete Auswahl des Widerstandswertes des Widerstandes R-, der parallel liegt zur Kollektor-Emitter-Streck? des Transistors Tr ermöglicht fine Einstellung der Neigung des Anstiegs der Referenzspannung eg in Abhängigkeit von der Drehzahl Ή des Motors gemäß P;Lg, .4, BQ daß im Effekt damit d^ie Rückkoppeln bzw. ^Mshows the solid lower curve, feedback is possible. In other words, when the load torque increases and the speed decreases, the control voltage e decreases proportionally more than the reference voltage e, so that a sufficiently large feedback variable is obtained, since the decrease in the voltage e_ depends on the decrease in the resistance of the collector-emitter Distance depends when the base current increases as a result of a reduction in the voltage e. The appropriate selection of the resistance value of the resistor R-, which is parallel to the collector-emitter stretch? of the transistor Tr allows fine adjustment of the inclination of the increase in the reference voltage e g as a function of the speed Ή of the motor according to P; Lg, .4, BQ that in effect so that the feedback or ^ M

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größe einstellbar ist. Über diesen Widerstand R. wird auch. die Einstellung der Spannung eß durch Begrenzung der an der Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors Tr liegenden Spannung durch geeignete Auswahl des Punktes P "bewirkt.size is adjustable. About this resistance R. will also. the adjustment of the voltage e ß is effected by limiting the voltage across the collector-emitter path of the transistor Tr by suitable selection of the point P ″.

Die Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 2, die mit der bekannten Schaltungsanordnung gemäß Pig. 1 zusammenwirkt, kann auch mit einem Phaseneinst eilkreis versehen sein. In diesem EaIl kann das in Reihe zur Eingangsklemme des ersten Doppelweg-Gleichrichters 4 liegende Reaktanz element (in Pig. 2 ein Kondensator C|) ein induktives Element sein. ..The embodiment of the invention according to FIG. 2, which with the known Circuit arrangement according to Pig. 1 interacts can also be provided with a phase adjustment circuit. In this EaIl the reactance element in series with the input terminal of the first full-wave rectifier 4 (in Pig. 2 a capacitor C |) be an inductive element. ..

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung mit einem Motor, bei der die Grundsehaltung gemäß Fig. 2 weiter verbessert ist. Wie erwähnt, wird der Innenwiderstand des Transistors Tr im allgemeinen durch die Differenzespannung zwischen der Spannung e , die sich drehzahlabhängig ändert, und der Referenzspannung e geregelt. Dabei ist es erwünscht, daß die Referenzspannung e lastunabhängig stets konstant ist. Bei der Grundausführung der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 2 jedoch verursacht die Verminderung des Widerstandswerts der Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors Tr einen Spannungabfall zwischen den Anschlußklemmen G und D . in Abhängigkeit von dem genannten Widerstandswert. Der Verlauf der Referenzspannung eo ist für diesen Fall, wie erwähnt, in gestrichelter linie in Pig. 4 veranschaulicht, und es ist ersichtlich, daß bei noch sträkerem drehzahlabhä-ngigem Anstieg die erwünschte Rückführgröße immer kleiner wird. Die Ausführungsform gemäß 3?ig. 3 verbessert diesen Nachteil. Diese Schaltung ist so ausgelegt, daß die Referenzspannung e sich nur wenig ändert, wenn die Spannung zwischen den .Anschlußklemmen G und D verändert wird. Dies wird dadurch, erreicht, daß zwischen den Klemmen C und D des Kreises 6 in Pig. 2 ein zusätzlicher Widerstand R7 und zumindest mehr als eine Siliziumdiode D12, D.~...... miteinander in Reihe liegen, während die DiodenFIG. 3 shows a further embodiment of the circuit arrangement according to the invention with a motor, in which the basic circuit according to FIG. 2 is further improved. As mentioned, the internal resistance of the transistor Tr is generally regulated by the difference voltage between the voltage e, which changes as a function of the speed, and the reference voltage e. It is desirable that the reference voltage e is always constant regardless of the load. In the basic version of the circuit arrangement according to FIG. 2, however, the reduction in the resistance value of the collector-emitter path of the transistor Tr causes a voltage drop between the connection terminals G and D. depending on the stated resistance value. The course of the reference voltage e o is for this case, as mentioned, in a dashed line in Pig. 4, and it can be seen that the greater the speed-dependent increase, the smaller the desired feedback amount. The embodiment according to FIG. 3. 3 improves this disadvantage. This circuit is designed in such a way that the reference voltage e changes only slightly when the voltage between the connection terminals G and D is changed. This is achieved in that between the terminals C and D of the circuit 6 in Pig. 2 an additional resistor R 7 and at least more than one silicon diode D 12 , D. ~ ...... are in series with one another, while the diodes

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parallel zum Widerstand R4 - wie aus Pig. 3 ersichtlich geschaltet sind. Diese Dioden D12, D^ ......,der Widerstand · 7 und ein weiterer Kondensator Cg, dessen Punktion noch erläutert wird, sowie der Widerstand R4MIden einen Kreis für die Referenzspannung. Dabei wird zur Gewinnung der Referenzspannung e der Spannungsabfall in Durchlaßrichtung der Siliziumdioden D12> -013 ······ verwendet. Wie bekannt, verläuft die Kennlinie einer Siliziumdiode in Durchlaßrichtung wie'im ersten Quadranten der graphischen Darstellung gemäß Pig. 5, Verändert sich beispielsweise der Durchläßstrom i um einen großen Wert von ±2 nach i.., so ändert sich die Durchlaßspannung Ay nur wenig. Die Schaltungsanordnung gemäß Pig. 3 nützt diese Siliziumdiodencharakteristik aus. Verändert sich beispielsweise die Spannung zwischen den Anschlußklemmen 0 und D so, daß eine große Diodenstr©ffländerungin, Siliziumdioden D12 bis D^auftritt, so bleibt die Referenzspannung e zufolge der Diodencharatkerlstik im wesentlichen korebant. Die Dioden D12 bis D14 verhindern somit auch lastabhängige Schwankungen der Referenzspannung es". Kleine SpannungsSchwankungen der Spannung e zufolge des Spannungsabfalls Δ ν gemäß Pig. 5 treten dennoch auf. Um diese Schwankungen zu beseitigen, werden die Auswirkungen der Schwankungen Δ ν auf die Referenzspannung eQ mit Hilfe des erwähnten Kondensators Cg verhindert. D.h. es erfolgt eine Glättung.parallel to resistor R 4 - like from Pig. 3 are shown switched. These diodes D 12 , D ^ ......, the resistor 7 and a further capacitor Cg, the puncture of which will be explained later, as well as the resistor R 4 MIden a circle for the reference voltage. The voltage drop in the forward direction of the silicon diodes D 12 > - 0 13 ······ is used to obtain the reference voltage e. As is known, the characteristic of a silicon diode runs in the forward direction as in the first quadrant of the graph according to Pig. 5, If, for example, the forward current i changes by a large value of ± 2 after i .., the forward voltage Ay changes only slightly. The circuit arrangement according to Pig. 3 makes use of this silicon diode characteristic. If, for example, the voltage between the terminals 0 and D changes so that a large change in diode current occurs in silicon diodes D 12 to D ^, the reference voltage e remains essentially corebant due to the diode structure. The diodes D 12 to D 14 thus also prevent load-dependent fluctuations in the reference voltage e s ". Small voltage fluctuations in the voltage e due to the voltage drop Δ ν according to Pig. 5 nevertheless occur. In order to eliminate these fluctuations, the effects of the fluctuations Δ ν occur the reference voltage e Q is prevented with the aid of the aforementioned capacitor Cg, ie smoothing takes place.

Damit sind die kleinen Schwankungen der Spannung e_ ohne Aus-This means that the small fluctuations in the voltage e_ are

wirkung auf die Drehzahlregelung des Motors.effect on the speed control of the motor.

Obgleich gemäß Pig. 3 der Widerstand R4 parallel liegt zu den Dioden D12, D15 , und der Kontakt P zur Widerstandsvariation an dem Widerstand R4 vorgesehen ist, kann der variable Widerstand VR auch direkt an den Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand R^ und der Diode D12 angeschlossen sein. Die Dioden D5 bis D10 in Pig. 3 bilden einen Doppelweg-Gleichrichter für die Aus gangs signale des Meßgenerators PG. Auf der Gleichspannungsseite dieses Gleichrichters liegen Glättungs- und Kom-Although according to Pig. 3 the resistor R 4 is parallel to the diodes D 12 , D 15 , and the contact P is provided for resistance variation on the resistor R 4 , the variable resistor VR can also be connected directly to the connection point between the resistor R ^ and the diode D 12 be connected. The diodes D 5 to D 10 in Pig. 3 form a full-wave rectifier for the output signals from the measuring generator PG. On the DC voltage side of this rectifier there are smoothing and com-

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pensati ons elemente, die aus der Diode D^, den Widerständen Rg, R„ und den Kondensatoren C* und C. bestehen; Der mit der Basis des Transistors Tr verbundene Widerstand R, dient zur Einstellung der Rückführgröße, während der Kondensator C1- unerwünschte Schwingungen unterdrückt.pensati ons elements, which consist of the diode D ^, the resistors Rg, R "and the capacitors C * and C.; The resistor R connected to the base of the transistor Tr is used to set the feedback variable, while the capacitor C 1 - suppresses unwanted oscillations.

Wie erwähnt, wird gemäß der Erfindung die Phase des Zündkreises, d.h. die Anschnittphase, automatisch in Abhängigkeit von Laständerungen geändert, so daß die Drehzahl des Motors bei beliebigen lastmomenten stabilisiert wird. Die Drehzahlregelung läßt sich mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wesentlich verbessern. Da auch die Referenzspannung im wesentlichen konstant gehalten wird, unabhängig von Laständerungen, ist auch die Rückkopplung wesentlich verbessert.As mentioned, according to the invention, the phase of the ignition circuit, i.e. the starting phase, automatically depending on load changes changed so that the speed of the motor is stabilized at any load torque. The speed control lets improve significantly with the circuit arrangement according to the invention. Since the reference voltage is also essentially is kept constant, regardless of load changes, the feedback is also significantly improved.

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Claims (5)

19U56219U562 - ίο -- ίο - Pa t entansprüe hePatent claims Schaltungsanordnung zur Drehzahlregelung eines Einphasen-Elektromotors unter Verwendung eines Thyristors, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Klemmen einer Wechselspannungs-C[UeIIe die Reihenschaltung einer Reaktanz (C.) und eines durch Dioden (D^ , D2, D,, D.) gebildeten Doppelweg-Gleichrichters mit Eingangsklemmen (A und B) liegt, daß parallel zu den Gleichspannungskiemmen(E,P) des Doppelweg-Gleichrichters die Eollektor-Emitter-Strecke eines Transistors (Tr) und ein Referenzspannungskreis liegen, der einen Widerstand (R^) und zwei Eingangsklemmen (C,D) aufweist, daß zwischen der Basisklemme des Transistors (Tr) und der Ausgangsklemme des Referenzspannungskreises ein veränderbarer Widerstand zur Drehzahleins teilung liegt, der mit einer Ausgangsklemme eines die Motordrehzahl erfassenden Meßgenerators verbunden ist, wodurch der Basisstrom des Transistors XTr) in Abhängigkeit von der Differenzspannung zwischen einer Teilspannung (eg) des Referenzspannungskreises und einer am veränderbaren Widerstand liegenden Seilspannung (e ) des Meßgenerators veränderlich ist.Circuit arrangement for regulating the speed of a single-phase electric motor using a thyristor, characterized in that between the terminals of an alternating voltage C [UeIIe the series connection of a reactance (C.) and one through diodes (D ^, D 2 , D ,, D.) formed full-wave rectifier with input terminals (A and B) is that parallel to the DC voltage terminals (E, P) of the full-wave rectifier, the collector-emitter path of a transistor (Tr) and a reference voltage circuit, which has a resistor (R ^) and two input terminals (C, D) has that between the base terminal of the transistor (Tr) and the output terminal of the reference voltage circuit there is a variable resistance for speed division, which is connected to an output terminal of a measuring generator that detects the engine speed, whereby the base current of the transistor XTr ) as a function of the differential voltage between a partial voltage (e g ) of the reference voltage circuit and one at the ve variable resistance lying rope tension (e) of the measuring generator is variable. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem den Motor speisenden Hauptkreis (1) die Serienschaltung eines symmetrischen Halbleiterschaltelementes (SSSjyr), einer Sekundärwicklung eines Impulsübertragers (PT) und des Motors liegt, und daß parallel zu dieser Serienschaltung die aus Doppelweg-Gleichrichter und Reaktanz (C.) bestehende Reihenschaltung geschaltet ist.2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that that in the main circuit (1) feeding the motor, the series connection of a symmetrical semiconductor switching element (SSSjyr), a secondary winding of a pulse transformer (PT) and the motor, and that in parallel with this series circuit, the two-way rectifier and reactance (C.) existing Series connection is connected. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Reihenschaltung aus Doppelweg-3. Circuit arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that that parallel to the series connection of two-way 909841/1094909841/1094 -IT--IT- Gleichrichter waäf Reaktanz (C^) zwei in Reihe geschaltete Widerstände (R1 und R2) liegen, und daß eine aus einem zur Zündung "bestimmten symmetrischen Harb.leiterscha.ltelement (SSS1), einer Primärwicklung des Impulsübertragers (PT) und einer Kapazität (G2) "bestehende Reihenschaltung an dem Verbindungspunkt der Widerstände (R1, R2) und an der an der Reaktanz (C.) liegenden Eingangsklemme (B) des Doppelweg-Gleichrichters abgegriffen wird. -mn^r^^ ■■■·■■■ - Rectifier waäf reactance (C ^) two series-connected resistors (R 1 and R 2 ) lie, and that one made of a symmetrical Harb.leiterscha.ltelement (SSS 1 ) intended for ignition, a primary winding of the pulse transformer (PT) and one Capacitance (G 2 ) "existing series connection at the connection point of the resistors (R 1 , R 2 ) and at the input terminal (B) of the full-wave rectifier connected to the reactance (C.) is tapped. -mn ^ r ^^ ■■■ · ■■■ - 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (R/) des Referenzspannungskreises einen ■bestimmten Punkt (P) aufweist, an dem die Referenzspannung (e_) abgreifbar ist. 4. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the resistor (R /) of the reference voltage circuit has a ■ certain point (P) at which the reference voltage (e_) can be tapped. 5. Schaltungsanordnung nach Ansprueh 1 und 4 > dadurch gekennzeichnet, daß ein'Widerstand (R7) in Reihe mit einer Anzahl von Dioden (IL2J D..,.,..) zwischen den Gleichspannungsan- schlußklemmen des Doppelweg-Gleichrichters (D1 bis D.) liegt, so daß der Spannungabfall in Durchlaßrichtung der Dioden (D«j2, D.J2 ····) als Referenzspannung (e ) verwendbar ist.5. Circuit arrangement according to claims 1 and 4> characterized in that a 'resistor (R 7 ) in series with a number of diodes (IL 2 J D ..,., ..) between the DC voltage connection terminals of the full-wave rectifier ( D is 1 to D.) so that the forward voltage drop of the diodes (D 'j 2, ···· D.J2) as R e ference voltage (s) is usable. 909-841/1094909-841 / 1094
DE19691914562 1968-03-22 1969-03-21 Circuit arrangement for regulating the speed of a single-phase AC motor Expired DE1914562C3 (en)

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