DE2053859A1 - Control circuit for direct current electric motors - Google Patents
Control circuit for direct current electric motorsInfo
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Description
Steuerkreis für 'j-leichstrom-JiilektroiiiotoreControl circuit for light current jiilektroiiiotore
jj'ür diese Anmeldung wird die Priorität der ent sprechend en britischen Anmeldung IMo. 52 d79/69 vom 28. Oktober 1969 in Anspruch genommen.For this registration, the priority is the corresponding British registration IMo. 52 d79 / 69 of October 28, 1969 claimed.
Jjie Erfindung bezieht sich auf einen oteuerkreis für Crleichstrom-Elektromotore, wie sie beispielsweise als batterieoetätigte Motore in batteriebetriebenen fahrzeugen verwendet werden.Jjie invention relates to a control circuit for Cr DC electric motors, such as those as battery-operated motors in battery-operated vehicles be used.
us sind bereits Öteuerki'eise für ü-leichstrommotore bekannt, bei denen der Strom einer Gleichstromquelle, wie etwa einer Batterie, dem Motor über eine Impulssteuerung einer Thyristor-Anordnung zugeführt werden. Die ,bedingungen der Steuerung mittels eiricu Impulsgenerators sind dabei derart, dati die üauptenergiezufuhr zu dem Motor durch Änderung der .frequenz und/oder des TaKtabutandsverhältniuses der üenoratoriiüpulae variiert wurden kann.We already know Öteuerki'eise for ü-light current motors, where the current from a DC power source, such as a battery, is fed to the motor via a pulse control Thyristor arrangement are supplied. The, conditions of the Control by means of eiricu pulse generator are such, dati the üauptenergiezufuhr to the motor by changing the .frequency and / or the TaKtabutand ratio of the üenoratoriiüpulae can be varied.
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Bei einer derartigen Anordnung wird eine elektrische Verzögerung bzw. Bremsung durch Einschaltung eines Umkehrschalters erreicht, welcher die Peldwindungsansehlüsse umkehrt. Zufolge üer hohen EMK, die erregt wird und entsprechend der Ströme wird der Feldstrom verhältnismäßig niedrig gehalten, und zwar gerade bei harter bzw. heftiger Bremsung.With such an arrangement, electrical deceleration or braking is achieved by switching on a reversing switch reached, which reverses the Peldwindungsansehlüsse. As a result of high emf being excited and accordingly of the currents, the field current becomes proportionate kept low, especially with hard or violent braking.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen dteuerkreis zu schaffen, welcher das Anlegen hoher Ji'eldströme an den Motor nach Betätigung des Umkehrschalters und bevor der Motor zur Ruhe gekommen ist hemmt.The invention is based on the object of a control circuit to create which the application of high currents of Ji'eld to the motor after actuating the reversing switch and before the motor has come to a standstill.
Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein Steuerkreis für die Steuerung eines Gleichstromschalter, welcher Stromimpulse von einer Gleichstromquelle zu dem Motor überträgt, wobei die impulse in ihrer .frequenz und/oder ihx'em faktaustandsverhältnis in Üüereinstimmung mit einein Steuersignal variieren können, und ein Vorwärts/iüickwärtüsohalter mit zwischenliegerider "Aus"-Stellung vorgesehen sina, und daß darüber hinaus ein impulszähler, der mit deai Aiotorkreis in Verbindung steht, vorhanden ist, der die Sparinungaimpulae, die an dem Anker des iwotors anliegen, aufzähltThis object is achieved according to the invention achieved that a control circuit for the control of a DC switch, which current pulses from a Direct current source to the motor transmits, the pulses in their .frequency and / or ihx'em factual ratio in accordance with a control signal can vary, and a forward / backward holder with Intermediate "off" position provided sina, and that in addition, a pulse counter that is connected to deai Aiotorkreis is connected, is present, of the Sparinungaimpulae, that rest on the armature of the iwotor, enumerates
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und der mit seinem Zählvorgang vuii .Null immer dann beginnt, wenn der Vorwärts/Hüekwärtssohalter in oder durch die "aus"-dtellung bewegt wird, und daß schließlich Umschaltmittel vorgesehen sxna, welche dann, wenn ^ er Zähler zwischen dem Zahlenwert 11JUlI und emeai vorbestimmten Zahlenwert aufzählend in Betätigung ist, der otroniwert bzw. aer 3trombereich, welcher an den kotor anle^bar ist, eingeschränkt ist, während der volle btr^mbereich an den Motor zu anderen Zeiten anliegt.and that begins with its counting process vuii .Null whenever the forward / backward so holder is moved into or through the "off" position, and that finally switching means are provided, which then, when ^ he counters between the numerical value 1 1 JUlI and When the predetermined numerical value is in operation, the otroni value or the current range, which can be applied to the motor, is limited, while the full motor range is applied to the motor at other times.
weitere Merkmale und die Vortexle der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben« Die beiliegende Zeichnung zeigt eme beispielsweise Ausfuhrungsform der Erfindung, und es bedeutet:further features and vortexes of the invention become described below with reference to the drawing. The accompanying drawing shows an example embodiment of the invention, and it means:
Fig. 1 eine graphische Wiedergabe einesFig. 1 is a graphical representation of a
Zeitspannungsdiagramms für den Ämter des Motors undTime tension diagram for the offices of the engine and
. 2 ein sehematisches bchaltbila des erfindungsgemäßen Steuerereises.. 2 a shemematic bchaltbila des tax trip according to the invention.
m Fig. 1 ist dargestellt, wie die Spannung v,. in Abhängig-m Fig. 1 shows how the voltage v ,. depending on
CtCt
keit von der Zeit über den Anker des Moturs abfällt bzw.The speed of the motor armature drops over time or
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impulsartig angelegt wird. Der erste Teil der graphischen Darstellung markiert den Restbetrag (residual) und zeigt die erzeugte EMK, wenn der Vorwärts/Rückwärtsschalter in die "Aus"-Stellung umgeschaltet ist und der Motor sich noch vorwärts dreht. Diese "Aus"-Stellung α liegt zwischen den beiden gestrichelten senkrechten Linien. Die in Fig. mit geschweifter symbolischer Linienführung S wiedergege Denen S ehalt erst eilungen bezeichnen bei Ji1 die Vorwärtsstellung und bei H die Rückwärtsstellung desselben. Parallel zu dem Anker A (Fig. 2) des Motors liegt eine Diode DI, wobei die Differenzspannungspolarität derart ist, daß die Diode umgekehrt vorgespannt ist. Der Vorwärts/Rückwärts-schalter beht nunmehr in seine Rückwärtsschalteteilung über, wodurch das elektrische Feld umgedreht wird und damit auch die Polarität der Spannung an dem Anker vertauscht wird, so daß auch die Diode in Vorwärtsrichtung vorgespannt wird, wie das aus der graphischen Darstellung ersichtlich ist. Diese Bedingung dauert an, bis der Abfall der Motorgeschwindigkeit den Ankerstrom unter den Feldstrom reduzier"! hat. An diesem Punkt kehren die Feldstromimpulse das Vorspannungsverhältnis der Diode um und erzeugen Spannungs-is applied in a pulsed manner. The first part of the graph marks the residual amount and shows the EMF generated when the forward / reverse switch is switched to the "off" position and the motor is still rotating forward. This "off" position α lies between the two dashed vertical lines. The first divisions shown in FIG. 1 with curved symbolic lines S designate the forward position for Ji 1 and the rearward position for H. In parallel with armature A (Fig. 2) of the motor is a diode DI, the differential voltage polarity being such that the diode is reverse biased. Is the forward / reverse switch b eht now in its rearward switching division on, whereby the electric field is reversed, and thus the polarity of the voltage to the armature reversed, so that the diode is biased in the forward direction as seen from the graph is. This condition continues until the drop in motor speed has reduced the armature current below the field current. At this point the field current pulses reverse the diode bias ratio and create voltage
impulse, die über den Anker abfallen. Diese Impulse setzen j sich abwechselnd und kontinuierlich positiv und negativ fort, wie das aus Fig» 1 hervorgeht, bis der Motor inimpulses that drop across the armature. These impulses set j alternately and continuously positive and negative continue, as is evident from FIG. 1, until the motor switches to
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seiner Drehbewegung zur Ruhe kommt, um sich dann nachfolgend in umgekehrter .Richtung zu drehen. In Jig. I bezeichnet das Pfeilxntervail Jj1X) die Vorwärtsbewegung und das Pfeilintervall B die Abbremsung bzw. Verzögerung der Drehbewegung. Mit S1I1 ist der "Stop"-ßereich bezeicnnet. üis ist wichtig, daß der Motor im wesentlichen zur Ruhe kommt, Devor die volle Antriebsspannung an denselben angelegt wird. Die stationären Bedingungen des Motors können dadurch angezeigt werden, daß die Durchschnittsankerspannung negativ wird, wobei jedoch eine uerarti^e Gleichstrompegelanzeige zu Verwechslungen mit dem Restbetrag bzw. der Differenzspannung fuhren kann, weil üei niedrigen Impulsraten die Durchschnittsspannung sehr niedrig ist. lirfmdungs gemäß wird diese Lichwierigkeit dadurch überwunden, daß ein impulszählkreis vorgesehen wird.its rotational movement comes to rest, in order to then rotate in the opposite direction. In jig. I denotes the arrow interval Jj 1 X) the forward movement and the arrow interval B the deceleration or deceleration of the rotary movement. The "stop" area is denoted by S 1 I 1. It is important that the motor essentially comes to a standstill before the full drive voltage is applied to it. The steady-state conditions of the motor can be indicated by the average armature voltage becoming negative, although an unusual DC level display can lead to confusion with the remaining amount or the differential voltage, because at low pulse rates the average voltage is very low. According to the present invention, this difficulty is overcome in that a pulse counting circuit is provided.
schema tisch, in Jjlig. 2 dargestellt, besitzt der Motor einen Anker α mit einem in seiner ü'eidrichtung umkehrbaren i«;eiü t(1. Der Ut rom wird von einer Batterie BT über einen Gleichstromschalter J zugeführt, weicher eine Thyristoranordnung besitzt, die ütromimpulse abgibj, die in ihrer i.<requenz und Dauer durch einen Uteuerkreis gesteuert werden. Jim Vorwärts-ZRückwärts-ochalter J)1R steuert die Kontakteinrichtungen bzw. Tastrelais RLJj1 und RLR, schematically l ig in Jj. As shown in FIG. 2, the motor has an armature α with an i ”which is reversible in its direction of travel ; eiü t (1. The ut rom is supplied by a battery BT via a direct current switch J, which has a thyristor arrangement which emits current impulses, the frequency and duration of which are controlled by a control circuit. Jim Forward-ZReverse-switch J ) 1 R controls the contact devices or push button relays RLJj 1 and RLR,
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welche zusammen die Kontakte HLFl und RLRl für die Vertauschung des .Feldes ü1 besitzen· Parallel zu dem Mote-ranker A liegt eine Diode Dl, welche in an sich bekannter Weise wirkt. Me über den Anker A abfallenden bpannungsimpulse werden an einen Zählkreis über die in Reihe liegenden widerstand R4 und Kebenschluß-Zefcner-Diode Zl gegeben, so daß Impulse mit konstanter Amplitude vorliegen« Der Zählerkreis beinhaltet einen Kondensator Cl mit geringer Kapazität und einen Kondensator U2 mit grober Kapazität, sowie die Diode i>2 und den Widerstand R5, so daß sich die Ladung auf den Kondensator U2 mit jedem Impuls vergrößert bis die behaltspannung eines Transistors Tl erreicht ist.which together have the contacts HLFl and RLRl for interchanging the .Feldes ü 1 · Parallel to the motor-ranker A is a diode Dl, which acts in a manner known per se. Voltage pulses falling across the armature A are sent to a counting circuit via the series resistor R4 and shunt Zefcner diode Zl, so that pulses with constant amplitude are present Capacitance, as well as the diode i> 2 and the resistor R5, so that the charge on the capacitor U2 increases with each pulse until the retention voltage of a transistor Tl is reached.
Wenn die Verbindung geschlossen ist und der behälter Fd in die Vorärts- oder Rücitwärtss teilung umgelegt ist, befindet sich der Transistor Tl in seinem Betriebszustand. Damit werden die Impulse an den AnK:er A des iiaotor gelegt und der Zähikreis beginnt mit seinem Aufzählvorgang. Nachdem e.me vorbestimmte Zahl an bpannungsimpulseri auf den Kondensator HZ gegeben worden ist, wird die umgekehrte Vorspannung auf einer Diode Dj5 überschritten und der Transistor Tl wiru leitend und erregt dati lielaiü RLA.When the connection is closed and the container Fd is turned into the forward or backward division, the transistor Tl is in its operating state. Thus the impulses are applied to the AnK: er A of the iiaotor and the counting circle begins with its counting process. After e.me a predetermined number of bpannungsimpulseri has been given to the capacitor HZ , the reverse bias voltage is exceeded on a diode Dj5 and the transistor Tl becomes conductive and energizes dati lielaiü RLA.
Zufolge des damit betätigten Kontaktes KLA 1 liegt eineAs a result of the actuated contact KLA 1 there is a
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Spannung über aem Widerstand B2 an den Transistor T2, welcher dadurch in den leitenden Zustand überführt wird und entlädt den Kondensator C2 und hält diesen Kondensator in dem entladenen Zustand. Darübtr hinaus wird der Transistor Tl über den »Kiderstand lil in seinem leitenden Zustand gehalten* Der Kontakt ELa 2 überführt die Steuerspannung aus ihrem niedrigen Bereich in einen höheren«. Der höhere Kontrollspannungsbereich kann jedoch nicht an den G-I eichst romschalt er angelegt weraen bis eine vorbestimmte Anzahl von Impulsen in den Zählkreis aufgezählt worden ist, so daß sichergestellt ist, daß der Motor stationär ist oder wira, oevor die höhere Spannung des Motorstromes angelegt werden kann.Voltage across aem resistor B2 to transistor T2, which is thereby brought into the conductive state and discharges the capacitor C2 and holds this capacitor in the discharged state. In addition, the transistor T1 becomes conductive via the Kiderstand lil State held * The contact ELa 2 transfers the control voltage from its lower range to a higher one «. However, the higher control voltage range cannot be applied to the G-I calibration current switches were created until a predetermined one Number of pulses has been counted in the counting circuit, so that it is ensured that the motor is stationary or wira, before the higher voltage of the motor current can be created.
nenn der behälter J)1Ji von seiner Vorwärtsstellung in die iiückwär ts st ellung umgelegt wird oder umgekehrt, passiert diener jeweils eine "Aus"-Stellung, so daß der Transistor Tl seine Betriebsspannung verliert und das .Relais BLa aDfäiite Dadurch wird der Steuerbereich von seinem hohen zu dem niedrigen Zustand gewechselt, wobei der niedrige Bereich für den Verzögerungs- bzw. Bremsvorgang geeignet ist* .Nachdem wiederum eine vorbestimmte Zahl von Impulsen aufgezählt worden ist, wird das iielais HLA wieder erregt, so daß nunmehr der hohe Kontrollbereicn zur Anwendung If the container J) 1 Ji is moved from its forward position to the backward position or vice versa, the servant always passes an "off" position, so that the transistor Tl loses its operating voltage and the relay BLa aDfäiite. The control range of changed from its high to the low state, the low range being suitable for the deceleration or braking process *. After a predetermined number of pulses has again been counted, the iielais HLA is energized again, so that now the high control range is used
109819/1374109819/1374
- 8 Β.'·Γ > CT1JGiNAL- 8 Β. '· Γ> CT 1 JGiNAL
gelangt.got.
Anstelle des in Mg. 2 wiedergegebenen elektromagnetischen Relais kann auch ein Halbleiterrelais o. dgl. in äquivalenter Weise Anwendung finden.Instead of the electromagnetic relay reproduced in Mg. 2, a semiconductor relay or the like can also be used in an equivalent manner Wise application.
10 9 8 19/137/,10 9 8 19/137 /,
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR2139429A5 (en) * | 1971-05-11 | 1973-01-05 | Cableform Ltd |
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- 1970-10-28 DE DE19702053859 patent/DE2053859A1/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2139429A5 (en) * | 1971-05-11 | 1973-01-05 | Cableform Ltd |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2066640A5 (en) | 1971-08-06 |
AU2118170A (en) | 1972-04-20 |
ZA707059B (en) | 1971-07-28 |
SE365987B (en) | 1974-04-08 |
JPS5031246B1 (en) | 1975-10-08 |
GB1279838A (en) | 1972-06-28 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OHW | Rejection |