DE1915002A1

DE1915002A1 - Schaltungsanordnung zur Erzielung eines moeglichst grossen Drehzahlregel- und Steuerbereichs fuer an Wechselstrom gespeiste Universalmotoren

Info

Publication number: DE1915002A1
Application number: DE19691915002
Authority: DE
Inventors: Roland Kasper
Original assignee: KARL ALTENBURGER KG ELECTRONIC
Current assignee: KARL ALTENBURGER KG ELECTRONIC
Priority date: 1969-03-25
Filing date: 1969-03-25
Publication date: 1970-10-01

Description

Betrifft: Beschreibung zur Patentanmeldung: Schaltungsanordnung zur Erzielung eines möglichst großen Drehzahlregel- und Steuerbereichs für an Wechselstrom gespeiste Universalmotoren.
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Erzielung eines möglichst großen Drehzahlregel- und Steuerbereichs für an Wechselstrom gespeiste Universalmotoren unter Verwendung von steuerbaren Halbleiterelementen, z.B. Thyristor, Triac.
In bekannten Scbaltungsanordnungen werden zur Drehzahlregelung wechselstromgespeister Universalmotoren die Ankerrückspannung als drehzahlabhängige Größe verwendet und mit einer veränderbaren Wechselspannung eine Differenzspannung gebildet. Diese Differenzspannung dient als Steuerspannung für das steuerbare. Halbleiterelement, indessen Aussenkreis der Universalmotor geschaltet ist und nach dem Phasenanschnittverfahren gesteuert wird.
Diese Schaltungen haben den Nachteil, daß eine sichere Zündung des steuerbaren Halbleiterelementes nur im Anstiegsbereich zwischen GO und ca. 80der veränderbaren Sinus- Wechselspannung möglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Drehzahlregel- und Steuerbereich von wechselstromgespeisten Universalmotoren über den Gesamtbereich einer Halbperiode zu erstrecken. Der Phasenanschnittwinkel ist dann von Oo bis ca.1800 variierbar.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die zur Steuerung des steuerbaren Halbleiterelements erforderliche Spannung dem speisenden Wechselstromnetz entnommen, über ein Netzwerk sägezahnförmig geformt dem Steuergitter zugeführt wird. Der Universalmotor ist in den Katodenkreis des steuerbaren Halbleiterelements geschaltet. Somit ergibt sich die steuernde Spannung des Halbleiterelements aus der Differenz der Ankerrückspannung und der sägezahnförmigen Steuerspannung. Die Ankerrückspannung ist weitgehend drehzahlproportional, so daß sich durch die Spannungsdifferenzbildung eine Drehzahlstabilisierung einstellt. Durch Änderung der Steigung der Sägezahnspannung erreicht man eine Veränderung der Drehzahl.
Die Sägezahnspannung verläuft fast über eine Halbperiode linear, so daß über diesen Bereich eine Drehzahleinstellung möglich ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
In der Zeichnung zeigen: Figur 1 ein Ausführungsbeispiel Figur 2 bis 8 Spannungs-Zeitdiagramme An die Anschlußklemmen 1 und 2 der Schaltungsanordnung wird die Netzspannung UN angeschlossen (sh. Fig.1 und 2). Ebenfalls an dieser Spannung liegt der Widerstand 6 in Reihe mit der Zenerdiode7.
An der Zenerdiode fällt somit eine fast rechteckförmige Spannung ab (sh. Fig.3). Diese Spannung führt man der Reihenschaltung,bestehend aus Widerstand 8 und Kondensator 9, zu und erzeugt so am Kondensator 9 eine nahezu linear ansteigende Spannung (sh. Fig.4).
Die Entladung des Kondensators 9 geschied während der negativen Halbperiode der Wechselspannung. Parallel zum Kondensator 9 liegt das hochohmige Potentiometer 10, an dessen Schleifer 12 die steigungsabhängige Sägezahnspannung abgegriffen wird. Man vergleiche hierzu Fig.5 und 7 . Der Schleifer 12 ist über die Rückstromsperrdiode 11 mit dem Steuergitter 14 des steuerbaren Halbleiterelements3 verbunden. Damit sich eine Spannungsdifferenzbildung zwischen Sägezahnspannung und Ankerrückspannung einstellt, schaltet man den Universalmotor zwischen den Katodenanschluß 15 des steuerbaren Halbleiterelements und dem gemeinsamen Netzspannungsanschluß 2-13 an.
Die Spannungsdifferenz zwischen Sägezahnspannung U3 und Ankerrückspannung U4 ist für die Zündung des steuerbaren Halbleiterelements 3 maßgeblich. Je nach Größe der drehzahlproportionalen Ankerrückapannung U4 erreicht man den für. die Zündung erforderlichen 8pannungswert früher oder später, wobei sich eine Drehzahlstabilisierung einstellt. Eine Veränderung der Drehzahl des Universalmotors erzielt man durch Verschieben des Schleifers 12 am Potentiometer 10, was eine Steigungsänderung der Sägezahnspannung bedeutet, Der mögliche Verstellbereich des Zündwinkels ist aus den Figuren 6 und 8 zu erkennen und beträgt ca. eine Halbperiode.

Claims

Fatentansprüche

g Schaltungsanordnung zur Erzielung eines möglichst großen Drehzahlregel- und Steuerbereichs für an Wechselstrom gespeiste Universalmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung von steuerbaren Halbleiterelementen die zur Zündung erforderliche Steuerspannung durch ein vom Wechselstromnetz gespeistes Netzwerk geformt wird und aus einer begrenzenden und integrierenden Schaltung besteht.
2. Schaltungsan Qihung nach Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnets daß die Begrenzerschaltung aus einer über einen Vorwiderstand an die speisende Wechselspannung angeschlossene Zenerdiode besteht.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Begrenzerschaltung in Kette eine Integrierschaltung folgt und diese eine Reihenschaltung von Widerstand und Kondensator ist.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die SteiFungsänderung der Steuerspannung durch ein der Integrierschaltung in Kette geschaltetes Potentiometer erzielt wird.