DE1920938C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Steu erung eines Ventilmotors - Google Patents

Description

Beim Anlegen eines Spannungsstoßes vom Impulsgenerator 7 her werden die durch die Spulen der magnetfeldabhängigen Elemente 3, 4 und 5 umgebenen Abschnitte des Ankerjoches aus dem Anfangszustand, der durch die Induktion B₀ (F i g. 2) und die Feldstärke H₀ gekennzeichnet ist, bis auf die durch die Induktion B_s und die Feldstärke H_s angegebene Sättigung magnetisiert, die in F i g. 2 gestrichelt angedeutet ist. Nachdem das Signal verschwunden ist, ίο erfolgt unter Wirkung der resultierenden Magnetisierungskraft des Motors eine Ummagnetisierung dieser Abschnitte des Ankerjoches zu einem fast anfänglichen magnetischen Zustand, welcher in F i g. 2

~ _uvoumi Vergleichsschal- strichpunktiert eingezeichnet ist.

AI^ "maönptf μ ku·· · ¹S Während der Ummagnetisierung wird in den

Fi β 1 iewil T- ·^{glge Gcber sind} 8^emäß Spulen der magnetfeldabhängigen Elemente je eine Ankeriochel ..m κ T^ ^kleinen Abschnitt des EMK induziert, die insgesamt zum Erzeugen der denen einV mitT ι , ^{pulen vor}g^esehen, von Steuersignale für den Ventilmotor ausgenutzt werden, mit dem FiSmLi ^ ^ImP^uls8^e.^neri»or und die andere wobei die genannten Steuersignale sowohl bei direkter den ist vergleichsschaltung 6 verbun- so als auch bei rücklaufender Magnetisierung der Ab

schnitte vom Ankerjoch erhalten werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 (deutsche Auslegeschrift 1267 324) stellen die verwen- Patentansprüche: deten magnetfeldabhängigen Geber Widerstände in einer Brückenschaltung dar, m deren Diagonalzweig

1. Verfahren zur Steuerung eines Ventilmotors, die zu kommutierende Maschinenwicklung liegt Die '■·. der eine Synchronmaschine mit einem Frequenz- 5 Geber erfassen lediglich die raurancne Lage des

und Phasenzahlventilumformer darstellt, mittels Läufers relativ zu den Wicklungsstrangen, unabhan-Zuführung von Steuersignalen magnetfeldabhän- gig davon, ob eine gesonderte bteuennagnetauordgiger Geber an die Ventile des Umformers, d a - nung vorgesehen ist oder ob der Maschinenanker und durch gekennzeichnet, daß die Steuer- die Steuermagnete zusammengefaßt sind. Um eine signale von den magnetischen Hauptfluß der Ma- io für die angestrebte Kommutierung brauchbare Abschinc am Rücken des Ankerjochs erfassenden hängigkeit der in die Blechpaketspaite eingesetzten Gebern erhalten werden. magnetfeldabhängigen Widerstände zu erreichen, be-

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- darf es einer Unterteilung des Standerblechpaketes rens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, und einer Vormagnetisierung m Form eines kreisdaß die magnetfeldabhängigen Geber (3, 4, S) in 15 förmig verlaufenden Flusses. Die verwendeten Geber bezug auf die Achsen der Wicklungsstränge dienen hierbei nicht der Erzeugung von Signalen zur (AA', BB', CC) symmetrisch am Rücken des Steuerung der Ventile eines Wechselrichters. Bei Ankerjochs angebracht und an eine Vergleichs- dieser Kommutierungseinrichtung wird nicht das sich schaltung (6) zum Vergleich der erhaltenen im Betrieb einstellende resultierende Hauptfeld, son-Steuersignale angeschlossen sind. 20 dem ein vom Läufer und von der Vormagnetisierung

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- aufgebautes Feld von den Gebern erfaßt,
kennzeichnet, daß als magnetfeldabhängige Geber Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein (3, 4, 5) paarweise angeordnete gesonderte Spulen Steuerverfahren der genannten Art anzugeben, das vorgesehen sind, die kleine Querschnitte des sich durch hohe Zuverlässigkeit des Betriebs, insbe-Ankerjochs der Maschine umfassen, wobei jeweils as sondere bei kleinen und kleinsten Drehzahlen, sowie eine der Spulen jedes Paares an einen elektrischen durch gute Ausnutzung der Maschine auszeichnet.
Impulsgenerator (7) und die andere an die Ver- Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingleichsschaltung (6) angeschlossen ist. gangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steuersignale von den magnetischen

30 Hauptfluß der Maschine am Rücken des Ankerjochs

erfassenden Gebern erhalten werden.

Außerdem soll eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens geschaffen werden.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß

Steuerung eines Ventilmotors, der eine Synchron- 35 die magnetfeldabhängigen Geber in bezug auf die maschine mit einem Frequenz- und Phasenzahlventil- Achsen der Wicklungsstränge symmetrisch am umformer darstellt, mittels Zuführung von Steuer- Rücken des Ankerjochs angebracht und an eine Versignalen magnetfeldabhängiger Geber an die Ventile gleichsschaltung zum Vergleich der erhaltenen Steuerdes Umformers sowie eine Vorrichtung zur Durch- signale angeschlossen sind,
führung dieses Verfahrens. 40 Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsge-

Es sind bereits Steuerverfahren für Ventilmotoren mäßen Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß bekannt (deutsche Patentschrift 628 835), nach als magnetfeldabhängiger Geber paarweise angeordwelchen die Signale an die Steuerelektroden der Ven- nete gesonderte Spulen vorgesehen sind, die kleine tile des Wechselrichtergliedes vom Frequenz- und Querschnitte des Ankerjochs der Maschine umfassen, Phasenzahlventilumformer gleichphasig mit der Lage 45 wobei jeweils eine der Spulen jedes Paares an einen der Längsachse des Feldsystems des Motors bezug- elektrischen Impulsgenerator und die andere an die Hch der Spulen dessen Ankerwicklung oder gleich- Vergleichsschaltung angeschlossen ist.
phasig mit der Veränderung der elektromotorischen Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin,

Kräfte in diesen Spulen angelegt werden. Im ersteren daß bei drehzahlunabhängigen Signalen die das Fall wird jedoch die Ankerrückwirkung nicht mitbe- 50 Hauptfeld verzerrende Ankerrückwirkung miterfaßt rücksichtigt, weshalb sich die Durchschnittsgröße des und somit bei jeder Drehzahl und Belastung ein opti-Drehmoments des Motors nicht im Verhältnis zum maler Maschinenbetrieb erzielt wird. Darüber hinaus Ankerstrom ändert. Aus diesem Grund wird keine läßt sich das Verfahren ohne großen Aufwand an volle Ausnutzung der Werkstoffe des Motors unter Maschinen jeder Größenordnung verwirklichen,
einer vom Nennwert abweichenden Belastung be- 55 Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsmerkbar, und es treten erhöhte Drehmomentschwan- form der Erfindung an Hand von Zeichnungen näher kungen auf, die sich bei den durch den Motor ange- erläutert. Es zeigt

triebenen Mechanismen ungünstig auswirken. Im F i g. 1 Anordnung der magnetfeldabhängigen

zweiten Fall ist die Steuerung des Ventilmotors bei Geber am Ankerjoch des Elektromotors in schemadessen Anwerfen und Betrieb mit geringen Dreh- 60 tischer Darstellung, und

zahlen nicht möglich, da die elektromotorische F i g. 2 eine Kennlinie der Veränderung des ma-

Kraft in diesem Zustand des Motors fehlt. Darüber gnetischen Zustands eines Teils des Ankerjochs bei hinaus erfordert die Steuerung nach der Läuferstel- einseitigem Ummagnetisieren.

lung einen beträchtlichen Raum zur Unterbringung Das Steuerverfahren für den Ventilmotor, der eine

der Meßanlage, was bei beschränktem Rauminhalt 65 Synchronmaschine mit einem Frequenz- und Phasender Maschine eine Verminderung ihrer Leistung be- zahlumformer darstellt, besteht darin, daß die gleich- ^^cutct· phasig mit den Vorgängen in der Synchronmaschine

Bei einer bekannten Kommutierungseinrichtung den Ventilen des Frequenz- und Phasenzahlumfor-