DE1943594A1 - Regelschaltung fuer dynamoelektrische Maschinen - Google Patents

Description

G.A.V. Limited, Warple Way, Acton London (Grossbritannien)

Regelschaltung für dynamoelektrische Maschinen

Die Erfindung betrifft Regelschaltungen für dynamoelektrische Kaschinen mit einer Feldwicklung, bestehend aus einem Schaltkreis zum Herabsetzen des durch die Feldwicklung fließenden Stroms bei Erhalt eines Eingangs-Regelimpulses und einer auf den durch die dynamoelektrische Haschine erzeugten Strom ansprechende Einrichtung zur Erzeugung eines Eingangs-Regelimpulses für den Schaltkreis zum Begrenzen der Größe des durch die dynamoelektrische Maschine erzeugten Stroms.

Me Aufgabe der Erfindung ist es, eine solche Regelschaltung in einfacher und zweckmäßiger Form vorzusehen.

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Gemäß der Erfindung besteht die Einrichtung aus einem Widerstand, durch den der Strom fließt und aus einem Verstärker, der auf die Spannung anspricht, die an dem Widerstand entsteht, wobei der Verstärker so angeordnet ist, daß er den Eingangs-Regelimpuls nur dann erzeugt, wenn die Spannung an dem Widerstand einen Soll-Wert erreicht.

Die Erfindung ist im nachfolgenden anhand einer Regelschaltung für eine dynamoelektrische Maschine unter Bezugnahme auf das beiliegende Schaltbild beschrieben.

In dem Schaltbild sind eine Feldwicklung 10 einer dynamo el e'ktri sehen Maschine und ein Anker 11 gezeigt. Obgleich ein Anker 11 gezeigt ist,

fc der auf eine Gleichstrommaschine hinweist, kann es sich bei der dynamoelektrischen Laschine um einen Synchrongenerator handeln, der Gleichrichter hat, um einen einseitig gerichteten Eingang zu erzeugen. Ferner ist ein Akkummulator 12 vorgesehen, dessen positiver Polbolzen an eine Klemme 13 angeschlossen und dessen negativer Polbolzen an eine Klemme 14 angeschlossen ist. Die negative Klemme des Ankers 11 ist mit einer Klemme 15 verbunden, während die positive Klemme des Ankers mit einer Klemme 16 verbunden ist, die durch eine schwere Stromzuführung mit der Klemme 13 verbunden ist. Die Feldwicklung 10 ist an einem Ende mit der Klemme 16 und am anderen Ende mit einer Klemme 17 verbunden, die zu einem Schaltkreis gehört. Ferner sind die Klemmen 14 tuad 15 durch einen Widerstand R18 miteinander verbunden, der einen kleinen Widerstand hat und einen Nebenschluß für ein Amperemeter (nicht dar-

" gestellt) bildet.

Der Schaltkreis besteht aus n-p-n-Transistören TRl, TR2 und TR 3 zusammen mit den zugehörigen elektrischen Schaltungen, Dieser Schaltkreis ist bekannt und weist eine Eingangskiemme 17a auf. Wenn die Spannung an der Eingangsklemme 17a positiv ist und eine ausreichende Höhe,hat, wird der Schaltkreis vfirksam, um den durch die Feldwicklung fließenden Strom in schneller Folge ein- und auszuschalten. Auf diese Weise wird der Ausgang der dynamoelektrischen Maschine begrenzt oder herabgesetzt.

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TJm den Schaltkreis zu steuern, ist eine spannungsabhängig-e bchaltung vorgesehen, zu der eine Zener-Diode Zl gehört, deren Anode mit der. Klemme 17a und deren Kathode über einen Widerstand H2 mit der Ele;nme 16 verbunden sind. Zusätzlich ist die Kathode mit der Klemme 13 übei* eine Sprungstromzuführuiig 18 verbunden, und je nach der Lage der Sprungstromzuführung sind die V/iderstände Hl, Ry und 3,4 in Eeiho rait der Kathode der Zener-Diode und der Klemme 13 geschaltet. Für die Sprungstromzuführung sind drei Anschlüsse vorgesehen, die mit H, Ii und L angesogen sind und hoch, mittel und niedrig entsprechen« Lj β bilden Alternativ-Stellungen je nach der Ladung, die der Batterie augeleitet-werden muß. Die Kathode der Zener-Diode ist durch Regelviderstände VRl und YRIa mit der Klemme 15 verbunden, Die Arbeitsweise dieser SpannungEmeßschaltung· ist vie folgt. Venn die Patt^rioepannung unter einem Soll-Vert liegt, der von der Stellung der Sprungstrorazuführung 18 und den werten von TLl und Villa abhängt, leitet die Zener-Diode nicht, und die bpannung an der Klemme 17a reicht nicht aus, um einen Strom im Transistor TIiI fließen z\i lassen. Wenn die Batterie-Spannung jedoch über den Soll-Wert ansteigt, leitet die Zener-Diode, und die Spannung der Klemme 17a steigt, um damit ein Pließen von Strom in Transistor TEl hervorzurufen. Ler ■Schaltkreis arbeitet vie beschrieben, inn damit eic Ausgangs ει. αηΐ;·αιΐ£ des Generators zu begrenzen.

TJm den Strom su begrenzen, der durch dip dynamoelektrische Maschine der Batterie und irgendeiner Verbraucherstelle zugeleitet wird, isteine strcmabhängige Schaltung vorgesehen, die sich su ihrer Funktion auf die Spannung bezieht, die as "iderrtand EIS vorhanden ist. via stromabhängige Schaltung besteht aus zwei r.-p-n-Transistoren TIt4 und TR^, die Rücken an Hucken miteinander verbunden sind, und deren Steuerelektroden miteinander und uli dem Kollektor des Transistors TIl5 verbunden sind, der damit als Dicie geschaltet ist. Zwischen die Klemmen 15 und 16 ist eine Viderstandsket-ce eingeschaltet, zu der ein Widerstand R15» ein Regelviderstand \Ti2a und ein Widerstand E12 gehören. Diese "iiä-ir stände sind in Hei'-:;-, .je schalt et, und ein Purkt

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BAD ORlGiNAU

zwischen dem Widerstand EI5 und dem Regelwiderstand YR2 ist mit der Kathode einer Zener-Diode Z2 verbunden, deren Anode mit der Klemme I5 verbunden ist. Die Emissions-Elektrode des Transistors TR5 ist mit einem Punkt verbunden, der zwischen dem Regelwiderstand VR2a und dem Widerstand-R12 liegt, und die Emissions-Elektrode des Transistors TR4 ist mit deem Nebenschluß des Amperemeters in der Leitung der Klemme 14 verbunden. Die Kollekteren der Transistoren TE4 und TR5 sind über Widerstände RI4 bzw. Rl 3 mit einem Punkt verbunden, der zwischen dem Widerstand RI5 und dem Regelwiderstand VR2 liegt. Ferner ist der Kollektor des Transistors TR4 mit der Steuerelektrode eines weiteren n-p-n-Transistors TR6 verbunden. Die Emissions-Elektrode dieses Transistors ist mit der Klemme 17a verbunden, und der Kollektor ist mit einem Punkt verbunden, der zwischen den Widerständen RI6 und RI7 liegt, welche zwischen den Klemmen 16 und I5 in Reihe eingeschaltet sind. Zusätzlich sind der Kollektor und die Steuerelektrode des Transistors TR4 über einen Kondensator C3 miteinander verbunden.

Im Betrieb ist der Transistor TR4 gesättigt, wenn der Strom-durch den Widerstand R18 unter einem Soll-Wert liegt, und er leitet stark als Folge der Vorspannung, die am Widerstand R12 vorhanden ist, so daß die Steuerelektrode des Transistors TR6 effektiv die gleiche Spannung wie die Klemme I5 hat. Der Transistor TR6 ist deshalb in einem nicht leitenden Zustand und hat keinen Einfluß auf die Spannung an der Klemme 17a derart, daß eine Funktion des Schaltkreises hervorgerufen wird. Kit der Erhöhung der durch den Widerstand R18 fließenden Stromstärke wird ein Punkt erreicht, bei dem die Spannung an diesem Widerstand etwa gleich der Spannung ist, die am Widerstand R12 vorhanden ist. Diese letztere Spannung ist eine Bezugsspannung, deren Größe durch die Einstellung der Regelwiderstände VR2 und VR2a und durch die Durchbruchsspannung der Zener-Diode Z2 bestimmt ist. Wenn die Spannung am widerstand R18 etwa gleich der Spannung am Widerstand El2 ist, wird der Transistor ΤΈ4 aus seinem Sättigungszustand herausgetrieben, und dessen KQllektorspannung steigt sprung-

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haft an, um damit den Transistor TIl6 einzuschalten. Der Effekt des Einschaltens des Transistors TRG besteht darin, daß die Spannung der Klemme 17a erhöht wird, um damit eine Punktion des Schaltkreises hervorzurufen und damit den Ausgang der dynamoelektrischen Maschine zu begrenzen.

Obgleich das im Schaltbild nicht gezeigt ist, können Diodengleichrichter oder andere Sperreinrichtungen.in die Verbindungen von der Klemme 13 zum Anker 11 und in die Sprungstromzuführung 18 eingeschaltet werden, um ein Entladen der Batterie zu verhindern, wenn sich die dynamoelektrische Maschine nicht im Betrieb befindet.

Patentanspruch ei

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Claims (4)

1. Pat entan-sprüche

   [ l_o !Regelschaltung für dynamoelektrische Maschinen mit einer FeId- ^— wicklung, bestehend aus einem Schaltkreis zum Herabsetzen des durch die Feldwicklung fließenden Stroms bei Erhalt eines Eingangs- Regelimpulses und einer auf den durch die dynamoelektrische Maschine erzeugten Strom ansprechende Einrichtung zur Erzeugung eines Eingangs-Regelimpulses für den Schaltkreis zum Begrenzen der Größe des durch die dynamoelektrische Maschine erzeugten Stroms, dadurch gekennzeichnet) daß die Einrichtung aus einem Widerstand, durch den der Strom fließt, und aus einem Verstärker besteht, der auf die Spannung anspricht, die an dem Widerstand entsteht, wobei der Verstärker so angeordnet ist, daß er den Eingangs-Regelimpuls nur dann erzeugt, wenn die Spannung an dem Widerstand einen Soll-Wert erreicht.
2. 2. Regelschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker einen ersten Transistor aufweist, der nichtleitend gemacht ist, wenn die Spannung am Widerstand einen Soll-Wert erreicht, und der in einem leitenden Zustand gehalten ist, wenn die Spannung an dem Widerstand unter dem Soll-Wert liegt.
3. 3. Regelschaltung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen zweiten Transistor, dessen leitender Zustand durch den ersten Transistor gesteuert ist, wobei der zweite Transistor dann leitend ist, wenn der erste Transistor nicht leitet und umgekehrt und wobei der zweite Transistor für den Eingangs-Regelimpuls zum Schaltkreis sorgt.
4. 4. Regelschaltung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen dritten Transistor, der als Diode geschaltet ist und Rücken an Rücken mit dem ersten Transistor verbunden ist.

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