DE1952879A1

DE1952879A1 - Method and circuit arrangement for speed control of a direct current motor

Info

Publication number: DE1952879A1
Application number: DE19691952879
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung P Antrag
Original assignee: Mauthe Friedr GmbH
Current assignee: Mauthe Friedr GmbH
Priority date: 1969-10-21
Filing date: 1969-10-21
Publication date: 1971-05-06
Also published as: DE1952879B2

Description

"Verfahren und Schaltungsanordnung zur Drehzahlregelung eines Gleichstrommotors" Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Regelung der Drehzahl eines Gleichstrommotors, insbesondere eines Gleichstrom-Kleinmotors. "Method and circuit arrangement for speed control of a DC motor" The invention relates to a method and a circuit arrangement for controlling the Speed of a direct current motor, in particular a small direct current motor.

Zur Drehzahlregelung geeignete Verfahren und Anordnungen sind bekannt. Beispielsweise kann die Drehzahl mittels eines Fliehkraft-Kontaktreglers, der unter Ausnutzung der Zentrifugalkraft bei Überschreiten einer bestimmten Drehzahl den Motorstromkreis unterbricht, Geregelt werden.Methods and arrangements suitable for speed control are known. For example, the speed by means of a centrifugal contact controller, which is under Utilization of the centrifugal force when a certain speed is exceeded Motor circuit interrupted, controlled.

Ferner sind ttordnungen bekannt, bei welchen aus der momentane@ Drehzahl mittels eines Tachogenerators ein Istwert ermittelt wird, aus dem durch Vergleich mit einem Sollwert eine Regelspannung abgeleitet wird, die den Motorstrom regelt.Furthermore, ttorders are known in which from the current @ speed an actual value is determined by means of a tachometer generator, from which by comparison a control voltage that controls the motor current is derived with a setpoint value.

Derartige Anordnungen erfordern zusätzliche, relativ aufwendige Vorrichtungen, wie Tachogeneratoren, Meßwertwandler u.dgl. am Motor, so daß sie schon aus Kostengründen nicht für Jeden Motor, insbesondere nicht für Kleinmotoren geeignet sind.Such arrangements require additional, relatively complex devices, such as tacho generators, transducers and the like on the engine, so that they can be used for reasons of cost not suitable for every motor, especially not for small motors.

Ferner sind rein elektronisch arbeitende Regelschaltungen bekannt, bei welchen die Regelgröße aus dem Motorstrom selbst abgeleitet wird, so daß kein besonderer I)rehzahlsignalgeber erforderlich ist. Hierbei erzeugt der Motorstrom z.B. an einem linearen oder auch nichtlinearen Widerstand, z.B. einer Tunneldiode, eine der Motorlast proportionale Regalspannung. Diese Regelspannung kann beispielsweise einem im Motorstromkreis angeordneten Regelteil, z.B. einem Stelltranaistor, zugeführt werden. Da bei diesen Anordnungen der gesamte Motorstrom über einen Widerstand gerührt werden muß, haben derartige Schaltungen bei hohen Motorlanten einen relativ schlechten Wirkungsgrad, so daß sie nur ftlr kleine Lastbereiche anwendbar sind.Furthermore, purely electronic control circuits are known, in which the controlled variable is derived from the motor current itself, so that no special I) speed signal generator is required. The motor generates current here e.g. on a linear or non-linear resistor, e.g. a tunnel diode, a shelf voltage proportional to the motor load. This control voltage can, for example a control part arranged in the motor circuit, e.g. an actuating transistor will. Since in these arrangements the entire motor current is moved via a resistor must be, such circuits have a relatively poor with high motor loads Efficiency so that they can only be used for small load ranges.

Auch sind Regelverfahren bekannt, bei welchen die Steuerspannung aus der Klemmenspannung eines impulsartig betriebenen Motors während der Abschaltpausen abgeleitet wird. während der Abschaltpausen wirkt der Motor hierbei als Generator und erzeugt eine um die Selbstinduktionsspannung verminderte Generatorspannung, aus welcher eine Regelgröße abgeleitet wird, mit der ein in Motorstromkreis angeordneter Stelitransiator entweder hinsichtlich seiner Schaltdauer oder seiner Leitfähigkeit gesteuert wird.Control methods are also known in which the control voltage is off the terminal voltage of a motor operated in a pulsed manner during the switch-off pauses is derived. During the shutdown pauses, the motor acts as a generator and generates a generator voltage reduced by the self-induced voltage, from which a controlled variable is derived with which a motor circuit is arranged Stelitransiator either with regard to its switching duration or its conductivity is controlled.

Die derart ermittelte Regelgröße ist ein Naß für die momentane Ifotordrehzahl und den Motorstrom und damit auch für die Motorlast. Wird der Motorstromkreis unterbrochen, erzeugt er nämlich infolge der Rotordrehung eine der Drehzahl proportionale Generatorspannung, die um die von der Wicklungsinduktivität beim Abschalten des Motorstromes erzeugte Selbstinduktionsspannung vermindert ist.The controlled variable determined in this way is a factor for the instantaneous Ifotor speed and the motor current and thus also for the motor load. If the motor circuit is interrupted, it generates a generator voltage proportional to the speed as a result of the rotor rotation, the one generated by the winding inductance when switching off the motor current Self-induction voltage is reduced.

Die Selbstinduktionsspannung ist der zeitlichen Änderung das Stromes di/dt, d.h. bei konstanter Abschaltzeit dt dem Strom i und damit der Motorlast proportional.The self-induction voltage is the change in the current over time di / dt, i.e. with a constant switch-off time dt proportional to the current i and thus to the motor load.

Somit bildet also die in dem Abschaltistervall vom Motor selbst erzeugte Spannung ein Maß für das Drehzahl-und Lastverhalten des llotors. Insbesondere für kleinere Ilotoren empfiehlt es sich wegen des geringeren sOhaltungsaufwandes, die Motorstromimpulse in ihrer Amplitude zu steuern, d.h. den im Motorstromkreis angeordneten Stelltransistor entsprechend der jeweiligen Motorlast in seiner Leitfähigkeit zu verändern.Thus, the one generated by the motor itself in the shutdown interval Voltage is a measure of the speed and load behavior of the motor. Especially for It is recommended to use smaller motors because of the lower maintenance costs To control motor current pulses in their amplitude, i.e. those arranged in the motor circuit The conductivity of the control transistor increases according to the respective motor load change.

Die vorliegende Erfindung geht von einem derartigen Vorfahren aus, bei welchem der Motor intervallweise gespeist wird und die in den Abschaltinterrallen an einem zwischen den Motorklemmen angeordneten Spannungsteiler abfallende, vom Motor erzeugte Generatorzpannung als steuern spannung für einen im Motorstroakreis angeordneten, in seiner leitfähigkeit steuerbaren Stelltransistor dient.The present invention is based on such an ancestor in which the motor is fed in at intervals and in the switch-off intervals at a voltage divider arranged between the motor terminals, from the Motor generated generator voltage as a control voltage for one in the motor loop arranged, in its conductivity controllable setting transistor is used.

Bei diesem Verfahren hat es sich als Nachteil erwiesen, daß die Steuergroße aus seiner Gleichspannung besteht, deren notwendige Verstärkung wegen der bekannteraaßen schlechten Temperaturstabilität und des relativ niedrigen Verstärkungsgrades von Gleichspannungsverstärkern bei geringe Schaltungsaufwand schwierig ist.In this method, it has been found to be a disadvantage that the control variable consists of its DC voltage, the necessary amplification of which is due to the well-known poor temperature stability and the relatively low degree of gain of DC voltage amplifiers with little circuit complexity is difficult.

Zur Vermeidung dieses Nachteils wird nach dem Grundgedanken der Erfindung vorgeschlagen, als Steuergröße nicht eine Gleichspannung zu verwenden, sonden diese in eine Rechteckspannung umzuwandeln. Zu diesem Zweck wird die am Teilerpunkt stehende Spannung während der Motorspeisezeit mittels eines elektronischen Schalters kurzgeschlos sen, so daß eine Rechteckspannung entsteht, die mittels eines echselspannungsveratärkers verstärkt und anschließend gleichgerichtet wird. Erst die gleichgerichtete Spannung wird mit einer vorgegebenen Referenzspannung verglichen. Die aus dem Vergleich mit der Referenzspannung abgeleitete Regelgröße kann nun in herkömmlicher Weise den Stelltransistor derart steuern, daß der Motorstrom bei sich ändernder Drehzahl oder Last so geregelt wird, daß die Drehzahl konstant bleibt.To avoid this disadvantage, according to the basic idea of the invention suggested not to use a direct voltage as a control variable, probe this to convert into a square wave voltage. For this purpose, the one at the dividing point is used Voltage short-circuited during the motor feed time by means of an electronic switch sen, so that a square-wave voltage is created, which is generated by means of an Echselspannungsveratärkers is amplified and then rectified. First the rectified voltage is compared with a specified reference voltage. The one from the comparison with The controlled variable derived from the reference voltage can now be used in a conventional manner Control transistor in such a way that the motor current with changing speed or Load is controlled so that the speed remains constant.

Bei dieser Verfahrensweise, die für einen Geichstrommotor, der als Generator arbeiten kann, geeignet ißt, wird bei hoher Regelverstärkung eine gute Temperaturstabilität erreicht, wodurch eine Drehzahlregelung mit hohem Wirkungsgrad, großem Regelbereich und guten Regeleigenschaften ermöglicht wird. Die nach diesem Verfahren arbeitenden Schaltungen erfordern im Gegensatz zu vielen anderen Schaltungen keinen gesonderten Drehzahlsignalgeber, so daß sie für alle handelsüblichen Gleichstrom-Kleinmotoren anwendbar sind, Eine nach diesem Verfahren arbeitende und mit der Erfindung ferner vorgeschlagene Schaltung weist einen zwischen den Motorklemmen angeordneten Spannungsteiler auf, dessen Teilermittelpunkt mit dem Eingang einer Wechselspannungsverstärkerschaltung verbunden ist, welche eine Gleichrichterschaltung speist. Parallel. zum Verstärkereingang ist ein elektronischer Schalter vorgesehen, welcher den Verstärkengang periodisch immer dann hlrsschließt, wenn der im Notorstromkreis angeord nete Stelltransistor durchgeschaltet ist, und der eesperrt ist, wenn der Stelltransistor gesperrt ist und der Motor als Generator arbeitet.With this procedure, which is for a DC motor, which as Generator can work, eats appropriately, becomes a good one with high control gain Temperature stability achieved, whereby a speed control with high efficiency, large control range and good control properties is made possible. The one after this Process requires working circuits unlike many other circuits no separate speed signal generator, so that it can be used for all commercially available small DC motors are applicable, a working according to this method and also with the invention The proposed circuit has a voltage divider arranged between the motor terminals whose center point is connected to the input of an AC voltage amplifier circuit is connected, which feeds a rectifier circuit. Parallel. to the amplifier input an electronic switch is provided which periodically adjusts the amplification always closes when the control transistor arranged in the emergency circuit is switched through, and the eeslocked is when the control transistor is locked and the motor is working as a generator.

Auf diese Weise wird eine Rechteckspannung erzeugt, deren Amplitude der Jeweils am Teilerwiderstand abfallenden Spannung entspricht. Diese Rechteckapannung wird verstärkt, gleichgerichtet und zur Ermittlung der Regelgröße mit einer Referenzspannung verglichen. Zu diesem Zweck ist der Ausgang der Gleichrichterschaltung mit einer Referenzspannungsquelle mit entgegengerichteter Referenzspannung verbunden. Die derart ermittelte Regelgröße wird vorzugsweise über eine Treiberstufe dem Stelltransistor zugeführt.In this way, a square wave voltage is generated whose amplitude corresponds to the voltage dropping across the divider resistor. This rectangular tension is amplified, rectified and used to determine the controlled variable with a reference voltage compared. For this purpose, the output of the rectifier circuit is connected to a Reference voltage source connected to the opposite reference voltage. the The controlled variable determined in this way is preferably transferred to the setting transistor via a driver stage fed.

Als elektronischer Schalter ist ein invers betriebener Schalttransistor wegen seiner geringen Sättigungsspannung besonders zweckmäßig, der zwischen dem Verstärkereingang und Masse angeordnet ist. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die am Spannungsteiler abfallende Spannung durch die Eigenschaften des 3chnlttransistors, insbesondere dessen Temperaturabhängigkeit, nicht beeinflußt wird, da dieser den parallel zum Verstärkereingang liegenden Teilerwiderstand nur periodisch kurzschließt und hierdurch eine Rechteckspannung erzeugt, deren Amplitude der um die Selbstinduktionsspannung verminderten MoQorgeneratorspannung proportional ist.An inversely operated switching transistor is used as the electronic switch particularly useful because of its low saturation voltage, the one between the Amplifier input and ground is arranged. This arrangement has the advantage that the voltage drop across the voltage divider due to the properties of the 3chnlttransistor, in particular its temperature dependence, is not influenced, since this is the parallel to the amplifier input only periodically short-circuits the divider resistor and thereby a square wave voltage is generated, the amplitude of which is around the self-induced voltage reduced MoQorgenerators voltage is proportional.

Der Schalttransistor und der Stelltransistor werden gemeinsam mittels eines Impulsgenerators derart gesteuert, daß der Motorstromkreis periodisch unterbrochen und der parallel zum Verstärkereingang liegende Schalttransistor gesperrt wird. Zu diesem Zweck ist der Ausgang des Impulsgenerators sowohl mit der Steuerelektrode des Schalttransistos als auch vorzugsweise fieber einen Xreibertransiautor mit der Steuerelektrode des Stefltrsnsistors verbunden.The switching transistor and the adjusting transistor are together by means of a pulse generator controlled in such a way that the motor circuit is periodically interrupted and the switching transistor lying parallel to the amplifier input is blocked. For this purpose the output of the pulse generator is connected to both the control electrode of the switching transistor as well as preferably a Xreibertransiautor with the Control electrode of the Stefltrsnsistors connected.

Als Impulsgenerator eignet sich beispielsweise ein astabiler Multivibrator.An astable multivibrator, for example, is suitable as a pulse generator.

Um die Steuerelektrode des Treibertransistor bei Ansteuerung mit der Ist-Spannung von Generatorausgang zu entkoppeln, ist zweckmäßigerweise zwischen Generatorausgang und der Steuerelektrode des Treibertransistors eine Diode vorgesehen.To the control electrode of the driver transistor when controlled with the To decouple the actual voltage from the generator output is expediently between Generator output and the control electrode of the driver transistor a diode is provided.

Zur manuellen Einstellung der Motordrehzahl kann das Teilerverhältnis des parallel zu den Motorklemmen geschalteten Spannungsteilers geändert werden. So kann der ßpaniiungsteiler z.3. in einzelne Teilerwiderstär;de unterteilt sein, deren Anzapfungen über einen Wahlschalter und vorzugsweise einen Strombegrenzungswiderstand mit der Verstärker stufe sowie dem Schalttransistor verbunden sind. Auch ist bei Verwendung eines variablen Widerstandes eine kontinuierliche Einstellung möglich.The divider ratio can be used to manually set the engine speed of the voltage divider connected in parallel to the motor terminals. So the ßpaniiungteiler z.3. be divided into individual partial resistance, their taps via a selector switch and preferably a current limiting resistor are connected to the amplifier stage and the switching transistor. Also is at Continuous adjustment is possible using a variable resistor.

Weitere schaltungstechnische Einzelheiten sowie die Wirkungsweise der Schaltung sind nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles, deren Schaltbild und Impulsdiagramm in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 das Schaltbild einer erfindungsgemaß aufgebauten Schaltungsanordnung und Fig. 2 Impulsdiagramme der von der Schaltung erzeugten Impulsfolgen.Further circuit details and the mode of operation the circuit are below using a preferred embodiment, their Circuit diagram and pulse diagram are shown in the drawing, explained in more detail. The drawings show: FIG. 1 the circuit diagram of a construction according to the invention Circuit arrangement and FIG. 2 pulse diagrams of the pulse trains generated by the circuit.

Die erfindungsgemäße Schaltung, deren Schaltbild in Fig. 1 dargestellt ist, dient der Drehzahlregelung des Motors M, der aus der Sp.manungsquelle U3 gespeist wird und in dessen M.^+orstromlrreis der Stelltransistor T1 angeordnet ist.The circuit according to the invention, the circuit diagram of which is shown in FIG is used to control the speed of the motor M, which is fed from the voltage source U3 and in whose M. ^ + orstromlrreis the control transistor T1 is arranged.

Parallel zum Motor, d.h. zwischen den Motoranschlußklemmen, ist ein Spannungsteiler mit den Widerständen R1 - R6 angeordnet, deren Anzapfungen mit den Kontakten eines Wählschalters W verbunden sind. Mit Hilfe dieses Wählschalters kann die Motordrehzahl stufenweise eingestellt werden. Bei Verwendung eines veränderbaren Widerstandes anstelle der Widerstände R2 - R6 ist auch eine stufenlose Drehzahleinstellung möglich. Der als Trimmwiderstand R1 ausgebildete Teilwiderstand dient hierbei dem Abgleich.There is a parallel to the motor, i.e. between the motor connection terminals Voltage divider with the resistors R1 - R6 arranged, the taps with the Contacts of a selector switch W are connected. With the help of this selector switch the engine speed can be adjusted in stages. When using a changeable Resistance instead of resistors R2 - R6 is also a stepless speed setting possible. The partial resistor designed as a trimming resistor R1 is used here Adjustment.

Der Iählschalter W ist über einen Strombegrenzungswiderstand mit dem Eingang einer Verstärker- und Gleichrichter-Schaltung V verbunden. Diese Verstärkerschaltung besteht aus dem Verstärkertransistor T2, dem Emitterwiderstand dem Kollektorwiderstand R9 und dem Basiswiderstand R10.The selector switch W is via a current limiting resistor with the Input of an amplifier and rectifier circuit V connected. This amplifier circuit consists of the amplifier transistor T2, the emitter resistor and the collector resistor R9 and the base resistor R10.

Zur Gleichstromabblockung ist dem Verstärkereingang der Kondensator C1 vorgeschaltet.The amplifier input is connected to the capacitor to block direct current C1 upstream.

Im Kollektorstromkreis ist ferner ein Siebglied, bestehend aus der Diode D1 und dem Kondensator C2, vorgesehen, welches der Unterdrückung von Eigenschwingungen dient, die bei Ansteigen des Batterieinnenwiderstandes auftreten können.In the collector circuit there is also a filter element consisting of the Diode D1 and the capacitor C2, which suppress natural oscillations which can occur when the internal resistance of the battery increases.

Der Kollektor des Verstärkertransistors T2 ist mit einer Gleichrichterschaltung, bcstehend aus den Dioden D2 und D3 und den Ladekondensatoren C3 und C4 verbunden. Am Ladekondensator C4 entsteht somit eine Spannung, die einen Istwert für das momentane Drehzahl-und Lastverhalten des Motors darstellt.The collector of the amplifier transistor T2 is with one Rectifier circuit consisting of diodes D2 and D3 and the charging capacitors C3 and C4 connected. A voltage thus arises at the charging capacitor C4, which is a Represents the actual value for the current speed and load behavior of the engine.

Zur Erzeugung der Referenzspannung, aus welcher der feste Sollwert abgeleitet wird, sind die in Reihe geschalteten Dioden D4 und D5 vorgesehen, die aus der Spannungsquelle U3 über einen Vorwiderstand R11 gespeist werden. Die an den Dioden abfallende Referenzspannung, die der am Ladekondensator C4 entstehenden Spannung entgegengerichtet ist, wird diesem über den Widerstand R12 zugeführt, so daß am Kondensator C4 eine als Regelgröße dienende Richtspannung entsteht. Diese Richtspannung steuert den über den Widerstand R13 angekoppelten Treibertransistor X3, der über die Kollektorwiderstände R14 und R15 aus der Speisespannungsquelle U3 versorgt wird. Der Treibertransistor seinerseits steuert den Stelltransistor T1, , dessen Basis mit dem zwischen den Kollektorwiderständen R14 und R15 befindlichen Knotenpunkt verbunden ist.To generate the reference voltage from which the fixed setpoint value is derived, the series-connected diodes D4 and D5 are provided, the are fed from the voltage source U3 via a series resistor R11. The on the reference voltage dropping across the diodes, that of the voltage across the charging capacitor C4 Voltage is opposite, this is fed through the resistor R12, see above that a directional voltage is produced at the capacitor C4, which serves as a control variable. These Directional voltage controls the driver transistor coupled via resistor R13 X3, which comes from the supply voltage source via the collector resistors R14 and R15 U3 is supplied. The driver transistor in turn controls the setting transistor T1, whose base is connected to the one between the collector resistors R14 and R15 Node is connected.

Parallel zum Eingang des Verstärkers V ist schließlich ein Schalttranßistor T4 vorgesehen, der im dargestellten Beispiel invers betrieben wird, wobei die tollektor-Basis-Strecke des Transistors als Steuerstreoke dient.Finally, parallel to the input of the amplifier V is a switching transistor T4 is provided, which is operated inversely in the example shown, with the greatktor base route of the transistor is used as a control channel.

Sowohl der Schalttransistor X4 als auch der reibertransistor T3 und damit indirekt der Stelltransistor T1 werden mittels eines Rechteckimpulsgenerators IG gesteuert. im erläuterten Beispiel besteht dieser Impuls generator aus einem astabilen Multivibrator mit den Transistoren T5 und T6, den Kollektorwiderständen R16, R17, den Basiswiderständen Ri8 und R19 und den Koppelkondensatoren C5 und C6. Der Ausgang des lmpulsgenerators ist sowohl mit der Basis des Schalttransistors 24 als auch der Basis des Treibertransistors 23 verbunden.Both the switching transistor X4 and the friction transistor T3 and thus indirectly the control transistor T1 are made by means of a square-wave pulse generator IG controlled. In the example explained, this pulse generator consists of one astable multivibrator with transistors T5 and T6, the collector resistors R16, R17, the base resistors Ri8 and R19 and the coupling capacitors C5 and C6. The output of the pulse generator is connected to both the base of the switching transistor 24 and the base of the driver transistor 23 are connected.

Zwischen der Basis des Treibertransistors T3 und dem Ausgang des Impulsgenerators IG ist eine Diode D6 angeordnet, die nur negative Impulse an die Basis des Transistors T3 gelangen läßt und bei positiven Impulsen gesperrt ist.Between the base of the driver transistor T3 and the output of the pulse generator IG is a diode D6 which only sends negative pulses to the base of the transistor T3 can get and is blocked in the event of positive pulses.

Aufgabe des Impulsgenerators ist es, den Transistor T4 periodisch durchzuschalten bzw. zu sperren, und hierbei gleichzeitig den Treibertransistor T3 derart zu steuern, daß der Stelltransistor T1 im gleichen Takt geöffnet und gesperrt wird.The task of the pulse generator is to periodically turn the transistor T4 to switch through or to block, and at the same time the driver transistor To control T3 in such a way that the control transistor T1 is opened and locked in the same cycle will.

Die Schaltungsanordnung hat hierbei folgende Wirkungsweise.The circuit arrangement has the following mode of operation.

Ist der Stelltransistor m gedffnet, so verbindet er den zu regelnden Motor über seine Emitter-Kollektorstrecka mit der Spannungsquelle U. Während dieses Intervalls ist der Schalttransistor T4 durchgeschaltet, so daß am Eingang des Verstärkers V die Spannung 0 liegt.If the setting transistor m is open, it connects the one to be regulated Motor via its emitter collector route with the voltage source U. During this Interval, the switching transistor T4 is switched through, so that at the input of the amplifier V is the voltage 0.

Erzeugt nun der Impulsgenerator IG einen den Xreibertransistor 03 und damit den Stelltransistor Ti sperrenden Impulse so wird der Motorstromkreis unterbrochen und R1 bis R6. Hierbei fällt al Spannungsteiler R1 R die Generatorspannung vennindert um die beim Abschalter erzeugte Selbstinduktionsspannung ab. Da die Selbstinduktionsspannung der zeitlichen Stromänderung di/dt proportional und die Abschaltzeit dt konstant ist, ist die am Spannungsteiler abfallende Spannung ein Maß für die Belastung und Drehzahl des Motors. J nach Stellung des Wählschalters W wird eine Teil spannung des Spannungsteilers über den Strombegrenzungswiderstand dem Eingang des Verstärkers V zugeführt, der während dieses Intervalles vom Schalttransistor T4 nicht kurzgeschlossen ist. Diese Teilspannung wird d verstärkt und gleichgerichtet und der von den Dioden gebildeten Referenzspannung überlagert, so daß vom Ladekondensator C4 eine Richtgleichspannung gespeichert wird. In der folgenden Schaltperiode wird der Treibertransistor T3 wieder geöffnet, so daß er sowie der mit iiini gekoppelte Stelltransistor, der den Motorstrom steuert, entsprechend de Richtspannung in ihrer Leitfähigkeit gesteuert werden.If the pulse generator IG now generates a driver transistor 03 and thus the control transistor Ti blocking pulses so the motor circuit interrupted and R1 to R6. Here the voltage divider R1 falls R the generator voltage is reduced by the self-induction voltage generated at the switch-off away. Since the self-induced voltage is proportional to the temporal change in current di / dt and the switch-off time dt is constant, is the voltage drop across the voltage divider a measure of the load and speed of the motor. J according to the position of the selector switch W becomes a partial voltage of the voltage divider via the current limiting resistor fed to the input of the amplifier V, which during this interval of the switching transistor T4 is not short-circuited. This partial voltage is amplified and rectified and superimposed on the reference voltage formed by the diodes, so that the charging capacitor C4 a rectified DC voltage is stored. In the following switching period, the driver transistor T3 is opened again, so that it and the one coupled with iiini Control transistor that controls the motor current, according to de directional voltage in their Conductivity can be controlled.

Die Regelwirkung dieser Schaltung beruht darauf, da die Amplitude der am Verstärkereingang liegenden Impulse wegen der Differenzbildung aus Generatorspannung und Ahschal tirnpulsspannung umso kleiner ist, je größer der abgeschaltete Motorstrom ist, so daß bei hoher Motorlast am Eingang des Verstärkers V Impulse mit geringerer Amplitude und damit am Gleichrichterausgang eine niedrigere Gleichspannung entstehen.The control effect of this circuit is based on the amplitude of the pulses at the amplifier input due to the formation of the difference from the generator voltage and the switching pulse voltage is smaller, the larger the switched off motor current is, so that at high engine load at the input of the amplifier V pulses with lower Amplitude and thus a lower DC voltage at the rectifier output.

Durch tiberlagerung dieser Gleichspannung mit der konstanten, dieser entgegengerichteten Referenzspannung wird eine größere Richtspannung gebildet, die eine Erhöhung des Kollektorstromes des Treibertransistors T3 zur Folge hat. Damit wird aber auch die Basisspannung des Stelltransistors T1 vergrößert, was ein Anwachsen seines Kollektorstromes, aus welchem der Motor gespeist wird, zur Folge hat, wodurch die Drehzahl- bzw. Lastabweichung ausGeglichen wird.By superimposing this DC voltage with the constant one, this one opposing reference voltage, a larger directional voltage is formed an increase in the collector current of the driver transistor T3 results. In order to but the base voltage of the control transistor T1 is also increased, which is an increase its collector current, from which the motor is fed, has the consequence, whereby the speed or load deviation is compensated.

Das in Fig. 2 dargestellte Impulsdiagramm verdeutlicht die während eines Regelvorganges von der Schaltung erzeugten Impuisfolgen in Zuordnung zu denvvom Impulsgenerator erzeugten Steuerimpulsen.The timing diagram shown in Fig. 2 illustrates the during of a control process generated by the circuit in association with the Pulse generator generated control pulses.

In der linken Spalte (a) sind die Impulse bei kleiner Last und in der rechten Spalte (b) bei großer Last dargestellt. Dm einzelnen sind folgende Spannungs-Zeit-Kurven ersichtlich: Ul s f(t) Motorspannung U2 = f(t) Emitterspannung des Schalttransistors T4 U3 = f(t) Kollektorspannung des Verstärkertransistors T2 U4 = f(t) Kondensatörspannung an C4 U5 = f(t) Basisspannung des Treibertransistors T3 U6 = f(t) Kollektorspannung des Treibertransistors T3 U7 = f(t) Steuerimpulse des Impulsgenerators gemessen am Kollektor des Transistors T5In the left column (a) are the pulses at low load and in the right column (b) is shown with a heavy load. The following voltage-time curves are detailed visible: Ul s f (t) motor voltage U2 = f (t) emitter voltage of the switching transistor T4 U3 = f (t) collector voltage of the amplifier transistor T2 U4 = f (t) capacitor voltage at C4 U5 = f (t) base voltage of the driver transistor T3 U6 = f (t) Collector voltage of the driver transistor T3 U7 = f (t) control pulses of the pulse generator measured at the collector of transistor T5

Claims

Claims: 1. Method for speed control of a direct current motor at which the motor is fed in at intervals and in the switch-off intervals at a voltage divider arranged between the notor terminals, from the Motor generated generator voltage as control voltage for one in the motor circuit arranged, in its conductivity controllable adjusting transistor is used, thereby characterized in that the voltage at the divider point by means of an electronic Switch short-circuited during the motor feed time to generate a square-wave voltage that is amplified, rectified and is compared with a predetermined reference voltage and that the result of the comparison The control variable derived from the reference voltage controls the control transistor.

2. Circuit arrangement for performing the method according to claim 1, with a voltage divider arranged between the motor terminals, characterized in that the divider means with a pulse or alternating voltage amplifier circuit (V) is connected, which feeds a rectifier circuit, the output of which is via a resistor (R12) with a reference voltage source (D4, D5) with opposite direction Reference voltage and a driver stage (25) controlling the setting transistor is, with a pulse generator (IG) one in parallel to the amplifier input arranged electronic switch (T4) as well as the driver stage (T3) and the control transistor (T1) opens and locks at the same time.

3. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that the electronic switch consists of an inversely operated transistor (T4), which is arranged between the input of the AC voltage amplifier circuit and ground is.

4. Circuit arrangement according to claim 2 or 3, characterized in that that the pulse generator (IG) consists of an astable multivibrator, the output of which with the control electrodes of the switching transistor (T4) and the driver transistor (23) connected is.

5. Circuit arrangement according to claim 4, characterized in that the control electrode of the friction transistor (T3) with the output of the pulse generator (IG) is connected via a diode (D6), which when the driver transistor (T3) is open Is blocked.

6. Circuit arrangement according to one or more of claims 2 to 5, characterized in that the reference voltage by means of non-linear resistors, preferably operated by means of in the forward direction close to the curve bend Diodes (D4, 1> 5) is generated.

7. circuit arrangement according to one or more of claims 2 - 6, characterized in that the rectifier circuit consists of a known per se Voltage doubler circuit (D2, D3) exists.

8. Circuit arrangement also one or more of claims 2 - 7, characterized in that the voltage divider (R1 - R6) has several taps possesses, which has a selector switch (W) and preferably a current limiting resistor (R7) can be connected to the switching transistor (T4) and the input of the amplifier circuit (V) are.