DE2103177A1

DE2103177A1 - Control circuit

Info

Publication number: DE2103177A1
Application number: DE19712103177
Authority: DE
Inventors: Toshikazu Tokio Ichiyanagi
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1971-01-23
Filing date: 1971-01-23
Publication date: 1971-07-29
Also published as: DE2103177B2; DE2103177C3

Description

Steuerschaltung Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung, insbesondere einen Drehzahlregler für einen Gleichstrommotor oder einem Wechseistrorrimotor. Control Circuit The invention relates to a control circuit, in particular a speed controller for a DC motor or an AC motor.

Es ist insbesondere Aufgabe der Erfindung, eine Steuerschaltung derart auszubilden, daß eine genaue Regelung und Steuerung der Drehzahl eines Motors mit möglichst geringem Leistungsbedarf möglich ist. It is a particular object of the invention to provide a control circuit of this type train that a precise regulation and control of the speed of a motor with the lowest possible power requirement is possible.

Eine Steuerschaltung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das zu steuernde Objekt mit dem Ausgang eines bistabilen Multivibrators verbunden wird, während dem Eingang des bistabilen Multivibrators ein Eingangssignal zugeleitet wird, welches mit einem Signal gemischt wird, das eine höhere Frequenz als das Eingangssignal hat. A control circuit according to the invention is characterized in that that the object to be controlled is connected to the output of a bistable multivibrator an input signal is supplied during the input of the bistable multivibrator which is mixed with a signal that has a higher frequency than the input signal Has.

Merkmale der Erfindung sind darin zu sehen, daß der bistabile Multivibrator eine Flip-Flop-Schaltung enthält, daß der bistabile Multivibrator eine Schmitt-Schaltung enthält, daß die Steuerschaltung eine thermische Kompensationseinrichtung enthält, daß die Steuerschaltung eine Komensationseinrichtung zur Kompensation von Änderungen der Energiezufuhr an das System enthält, daß das Steuersystem ein veränderliches Element zur Änderung der Art der Steuerung enthält, und daß der Motor ein Wechselstrommotor mit einer Wechselspannungszufuhr oder ein Gleichstrommotor mit einer Gleichspannungszufuhr ist. Features of the invention can be seen in the fact that the bistable multivibrator a flip-flop circuit contains that the bistable multivibrator is a Schmitt circuit contains that the control circuit a thermal compensation device contains that the control circuit has a compensation device for compensating for Changes in the supply of energy to the system include that the control system is variable Contains element to change the type of control, and that the motor is an AC motor with an AC voltage supply or a DC motor with a DC voltage supply is.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 ein Schaltbild eines Drehzahlreglers für einen Gleichspannungsmotor; Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Steuerschaltung gemäß der Erfindung; Fig. 3 ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung; Fig. 4 Wellenform für jeden Teil des Schaltbilds in Fig. 3 bei Beschleunigung und Verzögerung; Fig. 5a und 5b Schaltbilder des Beschleunigungszustands und des Verzögerungszustands bei dem ersten Ausführungsbeispiel in Fig. 3, Fig. 6 und 7 grafische Darstellungen zur Erläuterung der Arbeitsweise der Steuerschaltung für das erste Ausführungsbeispiel in Fig. 3; Fig. 8 und 9 Abwandlungen des ersten Ausführungsbeispiels in Fig. 3; Fig. lo ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung; Fig. 11 ein Blockschaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels, welches eine automatische Steuerschaltung betrifft; Fig. 12 ein Schaltbild des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung; Fig. 13 und 14 eine grafische Darstellung zur Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltung in Fig. 12; Fig. 15 ein Schaltbild des dritten Ausführungsbeispiels; Fig. 16, 17 und 18 weitere Schaltungen des dritten Ausführungsbeispiels; Fig. 19 ein Schaltbild des dritten Ausführungsbeispiels mit einer Wechselspannungsversorgung; Fig. 20 und 21 ein Schaltbild des dritten Ausführungsbeispiels in Fig.ll; Fig. 22 ein Schaltbild des dritten Ausführungsbeispiels mit einem Thermistor; Fig. 23 bis 29 andere Schaltbilder des dritten Ausführungsbeispiels mit einem Thermistor; Fig. 30 ein Schaltbild des zweiten Ausführungsbeispiels; Fig. 31 Wellenformen des Eingangssignals der Schmitt-Schaltung in Fig. 30; Fig. 32 eine grafische Darstellung der Ausgangsspannung in Abhängigkeit von der Eingangsspannung bei der Schaltung in Fig. 30; Fig. 33 ein schematisches Schaltbild eines vierten Ausführungsbeispiels mit einem Gleichstrom-Synchron-Motor; Fig. 34a Wellenform bei jedem Teil der Schaltung in Fig. 33; Fig. 34b eine Drehzahlcharakteristik des Synchron-Motors in Fig. 33; Fig. 35 eine grafische Darstellung der Abhängigkeit von Drehmoment und Drehzahl des Motors in Fig. 33; Fig. 36 ein Schaltbild eines fünften Ausführungsbeispiels; Fig. 37a Wellenform der Signale in jedem Teil der Schaltung in Fig. 36; und Fig. 37b die Drehzahlcharakteristik des Motors in Fig. 36. The invention is to be explained in more detail with the aid of the drawing. It 1 shows a circuit diagram of a speed controller for a DC voltage motor; Fig. 2 is a block diagram of a control circuit according to the invention; Fig. 3 a Block diagram of a first embodiment of the invention; Fig. 4 waveform for each part of the circuit diagram in Fig. 3 for acceleration and deceleration; Fig. 5a and 5b are circuit diagrams of the acceleration state and the deceleration state in the first exemplary embodiment in FIGS. 3, 6 and 7 are graphic representations to explain the operation of the control circuit for the first embodiment in Fig. 3; FIGS. 8 and 9 show modifications of the first exemplary embodiment in FIG. 3; Fig. Lo is a block diagram of a second embodiment according to the invention; Fig. 11 is a block diagram of a third embodiment, which is an automatic Control circuit concerns; Fig. 12 is a circuit diagram of the second embodiment the invention; 13 and 14 are graphs for explaining the operation the circuit in Fig. 12; Fig. 15 is a circuit diagram of the third embodiment; 16, 17 and 18 show further circuits of the third embodiment; Fig. 19 a circuit diagram of the third embodiment with an AC voltage supply; FIGS. 20 and 21 are a circuit diagram of the third embodiment in FIG. Fig. 22 a circuit diagram of the third embodiment with a thermistor; Figures 23 to 29 other circuit diagrams of the third embodiment with a thermistor; Fig. 30 is a circuit diagram of the second embodiment; Fig. 31 Waveforms of the input signal the Schmitt circuit in Fig. 30; Figure 32 is a graph of the output voltage as a function of the input voltage in the circuit in FIG. 30; Fig. 33 a schematic circuit diagram of a fourth embodiment with a direct current synchronous motor; Fig. 34a shows waveforms at each part of the circuit in Fig. 33; 34b shows a speed characteristic of the synchronous motor in Fig. 33; 35 is a graph showing the dependency the torque and speed of the motor in Fig. 33; Fig. 36 is a circuit diagram a fifth embodiment; Fig. 37a Waveform of the signals in each part the circuit in Fig. 36; and FIG. 37b shows the speed characteristic of the motor in FIG Fig. 36.

Ein übliches Verfahren zur Steuerung der Drehzahl eines Gleichstrommotors besteht darin, die gegenelektromotorische Kraft des zu steuernden Motors zuzuführen, wie in Fig. 1 dargestellt ist. A common method of controlling the speed of a DC motor consists in supplying the counter electromotive force of the motor to be controlled, as shown in FIG.

In Fig. 1 ist m ein Gleichstrommotor und E eine Spannungsquelle.In Fig. 1, m is a DC motor and E is a voltage source.

Der Gleichstrommotor m enthält eine Brückenschaltung mit Widerständen R1 , R2 und R3 . Wenn der äquivalente Wert des Innenwiderstands des GleichsbDmmotors m Ra ist, von R1 , R2,bzw R3 gleich R1, R2 bzw. R3 ist, ist die Spannung zwischen den Anschlüssen PO und Q0der nachweisenden Brückenschaltung ausschleßlich von der Drehzahl und nicht von dem Belastungsdrehmoment abhängig, falls die Brückenschaltung abgeglichen ist. Deshalb gilt: Ra R2 = R1 R3 Fdlich wird die Eventuell-Spannung zwischen den Anschlüssen der Nachweisbrücke durch einen Transistor TD nachgewiesen, welcher eine Bezugsspannung VR vergleicht, wobei die Differenz zwischen den beiden Spannungen verstärkt und zur Steuerung eines Transistors Tc verwandt wird, um den Gleichspannungsmotor m zu steuern, daß der mit konstanter Drehzahl läuft. Weil bei diesen bekannten Verfahren der STeuertransistor T als veränderlicher Widerstand arbeitet, ist der Verlust an elektrischer Leistung in dem Steuertransistor Tc so groß, daß ein kostspieliger Transistor für große Leistung Verwendung finden muß, weshalb der Wirkungsgrad des Systems mit der Steuerschaltung nachteilig gering ist.The DC motor m contains a bridge circuit with resistors R1, R2 and R3. If the equivalent value of the internal resistance of the GleichsbDmmotor m Ra, of R1, R2, and R3 is equal to R1, R2 and R3, respectively, is the voltage between the connections PO and Q0 of the detecting bridge circuit exclusively from the Speed and not dependent on the load torque, if the bridge circuit is balanced. Therefore, the following applies: Ra R2 = R1 R3 Fdlich is the potential voltage detected between the connections of the detection bridge by a transistor TD, which compares a reference voltage VR, the difference between the two Voltages amplified and used to control a transistor Tc to the DC motor m to control that the runs at constant speed. Because at this known method of the control transistor T as a variable resistor operates, the electric power loss in the control transistor Tc is so great that an expensive transistor for large power must be used, therefore the efficiency of the system with the control circuit is disadvantageously low.

Im Gegensatz dazu wird es durch die Erfindung ermöglicht, einen Steuertransistor für kleine Leistungen zu verwenden, wodurch der Wirkungsgrad des Systems und der Steuerschaltung verbessert wird. In contrast, the invention enables a control transistor to use for small powers, increasing the efficiency of the system and the Control circuit is improved.

Fig. 2 zeigt eine Steuerschaltung gemäß der Erfindung, die einen bistabilen Multivibrator zur Steuerung eines Motors oder einer sonstigen Einrichtung enthält, Da dem bistabilen Multivibrator e in ein Wechselspannungs-Vorspannungssignal zugeführt wird, wird das Ausgangs signal des bistabilen Multivibrators ein Betriebsart-Steuersignal, worunter eine leistungslose Steuerung oder eine Impulssteuerung mit einem Schaltelement verstanden wird. Fig. 2 shows a control circuit according to the invention, the one bistable multivibrator for controlling a motor or other device contains, As the bistable multivibrator e into an AC voltage bias signal is supplied, the output signal of the bistable multivibrator is an operating mode control signal, Including a powerless control or a pulse control with a switching element is understood.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist 1 eine Gleichspannungsquelle, 2 ein Gleichstrommotor, 3 ein npn-Transistor, 4 ein Frequenzgenerator, -welcher zum Nachweis der Drehzahl des Motors dient, 5 ein pnp-Transistor, 6 ein Impulsformer, 7 beispielsweise eine positive Differenzierschaltung, die aus einem Differenzierkreis und einem Gleichrichterkreis besteht, die in Reihe geschaltet sind, 8 eine erste Flip-Flop-Schaltung, 9 eine positive Differenzierschaltung wie die Schaltung 7, lo ein monostabiler Multivibrator, 11 eine Und-Schaltung, 12 eine zweite Flip-Flop-Schaltung und 13 ein Schalter für die Spannungsquelle. In the first exemplary embodiment shown in FIG. 3, 1 is a DC voltage source, 2 a DC motor, 3 an npn transistor, 4 a Frequency generator, which is used to verify the speed of the motor, 5 a pnp transistor, 6 a pulse shaper, 7 for example a positive differentiating circuit consisting of a differential circuit and a rectifier circuit, which are connected in series are, 8 a first flip-flop circuit, 9 a positive differentiating circuit such as the circuit 7, lo a monostable multivibrator, 11 an AND circuit, 12 a second flip-flop circuit and 13 a switch for the voltage source.

Im folgenden soll die Arbeitsweise des ersten Ausführungsbeispiels in Fig. 3 in Verbindung mit den Figuren 4 und 5 näher erläutert werden. The following describes the operation of the first embodiment 3 in connection with FIGS. 4 and 5 are explained in more detail.

Fig. 4 zeigt Wellenform in jedem Teil bei einem Beschleunigungszustand und bei einem Verlangsamungszustand. Fig. 4 shows waveforms in each part in an accelerating state and in a slowdown condition.

Die Wellenformen auf der linken Seite zeigen den Fall, daß die Drehzahl n kleiner als die Nenndrehzahl No ist, während die Wellenform auf der rechten Seite den Fall zeigen, daß n größer als N0 ist, wobei auf der Abszisse die Zeit und auf der Ordinate die Spannung ausgetragen ist. In Fig. 4 und Fig. 5 ist die Eingangsspannung zu 6 von 4 gleich a, b ist die Eingangsspannung zu 7 von 6, c ist die Eingangsspannung zu 8 von 7, d ist die Eingangsspannung zu 9 und 11 von 8, e ist die Eingangsspannung zu lo und 12 von 9, f ist die Eingangsspannung zu 11 von lo, g ist die Eingangsspannung zu 12 von 11, h ist die Eingangsspannung zu 3 und 5 von 12, und i ist die Eingangsspannung zwischen den Anschlüssen des Motors 2. The waveforms on the left show the case that the speed n is less than the rated speed No while the waveform is on the right show the case that n is greater than N0, with time on the abscissa and on the ordinate shows the voltage. In Fig. 4 and Fig. 5, the input voltage is to 6 of 4 equals a, b is the input voltage to 7 of 6, c is the input voltage to 8 of 7, d is the input voltage to 9 and 11 of 8, e is the input voltage to lo and 12 of 9, f is the input voltage to 11 of lo, g is the input voltage to 12 of 11, h is the input voltage to 3 and 5 of 12, and i is the input voltage between the connections of the motor 2.

Da zuerst die Spannung i zwischen den Anschlüssen des Motors niedriger als die Spannung h ist, wenn der Schalter 13 für die Spannungsquelle 1 geschlossen wird, wird der Steuertransistor 3 angeschaltet, während der verlangsamende Transistor 5 abgeschaltet wird, so daß der Motor 2, der immer unter der konstanten Spannung i bei dem Beschleunigungszustand (n<N0) steht, allmählich beschleunigt wird. Deshalb wird der mit dem Motor 2 verbundene Frequenzgenerator 4 beschleunigt, so daß entweder die Wellenform a für n< No oder a für n>N entsprechend der Drehzahl 0 erhalten wird. Wenn dieses Signal durch die Formschaltung verformt wird, wird entweder b für n< No oder b für n N erhalten. Since first the voltage i between the terminals of the motor is lower than the voltage h when the switch 13 for the voltage source 1 is closed is turned on, the control transistor 3 is turned on, while the decelerating transistor 5 is switched off, so that the motor 2, which is always under the constant voltage i is in the acceleration state (n <N0), is gradually accelerated. Therefore, the frequency generator 4 connected to the engine 2 is accelerated, see above that either the waveform a for n <No or a for n> N according to the speed 0 is obtained. When this signal is deformed by the shaping circuit, will get either b for n <No or b for n N.

0 Es erfolgt eine Umwandlung in das Signal c für N < No oder das Signal c für n N0 durch die positive Differenzierschaltung 7 und ferner in d durch die erste Flip-Flop-Schaltung 8, welche Signal d entweder in e für n< N0 oder in e für n> N durch die 0 positive Differenzierschaltung 9 umges7andelt wird. Wenn das Signal e für n< No oder das Signal e ür n) No an den monostabilen Multivibrator lo gegeben wird, dessen Zeitkonstante ein bestimmter vorhergegebener Wert ist, wird das Abschaltsignal f für n< No oder das Abschaltsignal f für n>No, un dessen Impulsintervall To #abhängig ist, wenn die Drehzahl erreicht wird. Wenn das Signal f und das Signal d an die Und-Schaltung 11 gegeben werden, ist das Ausgangssignal g für n >N0 immer null, während das Ausgangssignal g für n N eine Impuls-0 spannung ist, dessen ZeitinterVall im wesentlichen gegeben ist durch No-n To = 2T, wobei ferner das Zeitintervall To bei dem n Impulsanstieg für jeden Zyklus konstant ist.0 There is a conversion into the signal c for N <No or the signal c for n N0 by the positive differentiating circuit 7 and further into d by the first flip-flop circuit 8, which signal d either in e for n <N0 or is converted into e for n> N by the 0 positive differentiating circuit 9. If the signal e for n <No or the signal e ür n) No is given to the monostable multivibrator lo, the time constant of which is a certain predetermined value, the switch-off signal f for n <No or the switch-off signal f for n> No, un whose pulse interval depends on To # when the speed is reached. When the signal f and the signal d are given to the AND circuit 11, the output signal g for n> N0 is always zero, while the output signal g for n N is a pulse-0 voltage, the time interval of which is essentially given by No -n To = 2T, furthermore the time interval To at the n pulse rise being constant for each cycle.

Wenn das Rückstellsignal e und das Ausgangssignal g der Und-Schaltung an die zweite Flip-Flop-Schaltung 12 gegeben werden, gibt das Ausgangs signal h für n<NO der Schaltung 12 die Einschaltimpulse h praktisch zwischen T0 und 2T. Dieses Signal h wird an die Balgs des Steuertransistors 3 derart gegeben, daß die zeitliche Spannungszufuhr von der Spannungsquelle zu dem Motor 2 gesteuert wird. Mit anderen worten bedeutet dies daß die zeitliche Steuerung für die Versorgung des Motors 2 2T-To f@r 2T entspricht, n wobei die Betriebsart praktisch durch 1 - 2N gegeben ist, so daß die Beschleunigung vergrößert wird, wenn nkleiner ist und auf null diskontinuierlich von 1/2 abfällt, falls n gleich No wird, derart, daß die konstante Drehzahl mit hoher Genauigkeit erreicht wird und sich eine sehr gute Anlaufcharakteristik ergibt. When the reset signal e and the output signal g of the AND circuit are given to the second flip-flop circuit 12, the output signal is h for n <NO of the circuit 12, the switch-on pulses h practically between T0 and 2T. This signal h is given to the bellows of the control transistor 3 in such a way that the Timing voltage supply from the voltage source to the motor 2 is controlled. In other words, this means that the timing for the supply of the motor corresponds to 2 2T-To f @ r 2T, n being the mode of operation practical is given by 1 - 2N, so that the acceleration is increased as n is smaller and drops discontinuously from 1/2 to zero if n equals No, such that that the constant speed is achieved with high accuracy and a very results in good start-up characteristics.

Für n>N0 wird h erhalten, wenn das Rückstellsignal e und das Ausgangssignal der Und-Schaltung an die zweite Flip-Flop-Schaltung 12 gegeben werden, wobei h für n>NO -,mer null ist.For n> N0, h is obtained when the reset signal e and the output signal of the AND circuit can be given to the second flip-flop circuit 12, where h for n> NO -, mer is zero.

Unter Bezugnahme auf Fig. 5 soll die Arbeitsweise des Steuertransistors 5 näher erläutert werden. Beim Beschleunigungszustand (n( No) ist die Betriebsart des Steuertransistors 3 gen geben durch 1 - 2N t wobei der TransistorX 3 angeschaltet ist und der Transistor 5 abgeschaltet ist, wie in Fig. 5a dargestellt ist. Wenn der Transistor 3 selbst in dem Fall abgeschaltet wird, wenn n kleiner als No ist, erfolgt die Verlangsamung aufgrund der gegenelektromotorischen Kraft, welche durch die Eigendrehung aufgrund der Trägheit des Motors 2 selbst induziert wird, wie in Fig. 5b dargestellt ist. Wenn n größer als No ist, erfolgt die Verlangsamung wie in Fig. 5 dargettellt ist. Referring to Fig. 5, the operation of the control transistor 5 are explained in more detail. In the acceleration state (n (No) is the operating mode of the control transistor 3 gen give by 1 - 2N t where the transistor X 3 is turned on and the transistor 5 is turned off, as shown in Fig. 5a. if the transistor 3 is turned off even in the case when n is smaller than No, the deceleration takes place due to the counter electromotive force which is caused by the self-rotation is induced due to the inertia of the motor 2 itself, as in FIG Fig. 5b is shown. If n is greater than No, the slowdown is like is shown in Fig. 5.

Die Figuren 6 und 7 zeigen Charakteristiken zur Erläuterung der Arbeitsweise des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Figures 6 and 7 show characteristics for explaining the operation of the first embodiment of the invention.

Im folgenden soll die Drehmoment-Drehzahl-Charakteristik in Fig. 6 erläutert werden. Die Charakteristik des Motors 2 ist durch die gestrichelte Linie x gegeben, während die Charakteristik des Systems gemäß der Erfindung durch die Linie y gegeben ist. Mit einem üblichen Steuersystem ergibt sich eine Charakteristik entsprechend der gestrichelten Linie z. Verglichen mit einem üblichen Steuersystem wird die Anlaufcharakteristik und die Konstanthaltung der Drehzahl verbessert, während der Energieverlust verringert wird, so daß der Wirkungsgrad des Systems erhöht ist. In the following, the torque-speed characteristic in Fig. 6 will be explained. The characteristic of the engine 2 is indicated by the broken line x given, while the characteristic of the system according to the invention by the Line y is given. With a common control system, there is one characteristic according to the dashed line z. Compared to a common tax system the start-up characteristics and keeping the speed constant are improved while the energy loss is reduced, so that the efficiency of the system is increased.

Im folgenden soll die Drehmoment-Strom-Charakteristik in Fig.7 erläutert werden. Die gestrichelte Linie x' zeigt die Charakteristik des Motors selbst und die gestrichelte Linie z' zeigt die Charakteristik, die sich bei einem üblichen Steuersystem ergibt, während die Linie y' die Charakteristik bei dem Steuersystem gemäß der Erfindung zeigt. Durch die Erfindung kann ein großes Drehmoment mit einer kleinen Stromstärke erzielt werden, und der Wirkungsgrad wird im Vergleich zu einem üblichen System erhöht und die Drehzahl,wird stabilisiert, wenn das Drehmoment gleich rg-l beträgt, wie in Fig. 6 dargestellt ist. The torque-current characteristic in FIG. 7 is explained below will. The dashed line x 'shows the characteristics of the engine itself and the dashed line z 'shows the characteristic found in a common Tax system results while the line y 'has the characteristic shows the control system according to the invention. The invention can make a big difference Torque can be obtained with a small amperage, and the efficiency will be compared to a normal system increases and the speed is stabilized, when the torque is rg-1 as shown in FIG.

Im folgenden sollen Abwandlungen des Antriebssystems entsprechend Fig. 8 und 9 gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung erläutert werden. In the following, modifications of the drive system are intended accordingly FIGS. 8 and 9 are explained according to further features of the invention.

Fig. 8 zeigt das Blockschaltbild des Steuersystems des Antriebs im Falle der Verwendung einer Wechselspannungsquelle und eines Wechselspannungsmotors anstelle eines Gleichspannungsmotors. Fig. 8 shows the block diagram of the control system of the drive in the Case of using an AC power source and an AC motor instead of a DC motor.

Der Unterschied im Vergleich zu Fig. 3 besteht darin, daß die Zeitkonstante des monostabilen Multivibrators lo veränderlich ist und daß eine Wechselspannungsquelle und ein Wechselstrommotor 2 Verwendung finden. 3 und 5 sind npn-Transistoren, 14 ein veränderliches Element zur Änderung der Zeitkonstanten des monostabilen Multivibrators, 15 ein Transformator und 16 und 17 sind Vollweggleichrichtet. The difference compared to FIG. 3 is that the time constant of the monostable multivibrator lo is variable and that an alternating voltage source and an AC motor 2 are used. 3 and 5 are npn transistors, 14 a variable element for changing the time constant of the monostable multivibrator, 15 a transformer and 16 and 17 are full wave rectified.

Weil bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 8 das veränderliche Element zur Änderung der Zeitkonstanten vorgesehen ist, kann eine abgestufte Drehzahlregelung oder eine stufenlose Drehzahlregelung erfolgen, wobei die Antriebsdrehzahl mit großer Genauigkeit stabilisiert wird, Entsprechend der in der Figur dargestellten Anordnung kann die Antriebs steuerung des Wechselstrommotors 2 mit einer Wechselspannungsquelle 1 erfolgen. Das Steuersystem kann zu einer Antriebssteuerung eines Gleichstrommotors mit einer Wechselspannungsquelle abgewandelt werden. Because in the embodiment in FIG. 8, the variable element to change the time constants is provided, a stepped speed control can be used or an infinitely variable speed control, whereby the drive speed is high Accuracy is stabilized, corresponding to the arrangement shown in the figure can control the drive of the AC motor 2 with an AC voltage source 1 take place. The control system can be used to drive a DC motor can be modified with an AC voltage source.

Durch Verwendung einer Nachweiseinrichtung zum fotoelektrischen, mechanischen oder elektromagnetischen Nachweis der Drehzahl oder durch Verwendung der Einrichtung mit einer Schalteinrichtung zur Änderung der Drehzahl, kann die Steuerschaltung, die als integrierte Schaltung als eine Einheit gemäß der Erfindung ausgebildet ist, entsprechend verschiedenen Ausführungsformen angepasst werden, wobei es möglich ist, daß die als integrierte Schaltung ausgebildete Steuerschaltung entweder in den Rotor oder in den Stator des Motors eingebaut wird. By using a detection device for photoelectric, mechanical or electromagnetic proof of the speed or by use the device with a switching device for changing the speed, the Control circuit operating as an integrated circuit as a unit according to the invention is trained, adapted according to different embodiments be, it is possible that the control circuit designed as an integrated circuit is installed either in the rotor or in the stator of the motor.

Fig. 9 zeigt die Hauptteile des Ausführungsbeispiels des Systems gemäß der Erfindung, wobei anstelle des monostabilen Multivibrators ein Zähler lo vorgesehen ist, der aus einem bistabilien Multivibrator usw. besteht. in der Figur ist i ein Standardfrequenz-Frequenzgenerator wie ein Kristalloszillator, wodurch es auch möglich ist, die Standardfrequenz eines Ausgangsignals des Generators veränderlich zu machen, indem ein Frequenzwandler vorgesehen wird. ii, iii und iv sind Flip-Flop-Schaltungen, zu denen jeweie das Ausgangssignal e der positiven Differenzierschaltung 9 als Rückstellsignal gegeben wird, während das Ausgangssignal von i an ii gegeben wird, das Ausgangssignal von ii an iii, und das Ausgangssignal von iii an iv. Fig. 9 shows the main parts of the embodiment of the system according to the invention, wherein instead of the monostable multivibrator a counter lo is provided, which consists of a bistable multivibrator, etc. in the figure i is a standard frequency frequency generator like a crystal oscillator, whereby it is also possible to change the standard frequency of an output signal of the generator to do by providing a frequency converter. ii, iii and iv are flip-flop circuits, to each of which the output signal e of the positive differentiating circuit 9 as a reset signal is given while the output of i is given to ii, the output from ii to iii, and the output from iii to iv.

iii,iii und iv, welche in der erwähnten Weise verbunden sind, bilden den Zähler lo.iii, iii and iv connected in the manner mentioned the counter lo.

Bei den Ausführungsbeispielen in den Figuren 8 und 9 ergibt sich eine entsprechende Arbeitsweise wie in Verbindung mit den Figuren 3 und 4 erläutert wurde, sowie eine entsprechende Charakteristik und ein verbesserter Wirkungsgrad, wie in Verbindung mit den Figuren 6 und 7 erläutert wurde. In the exemplary embodiments in FIGS. 8 and 9, the following results a corresponding mode of operation as explained in connection with FIGS. 3 and 4 as well as a corresponding characteristic and an improved efficiency, as explained in connection with FIGS. 6 and 7.

Es ist ferner möglich, den zu steuernden Motor als Impulsmotor so auszubilden, daß der Impulsmotor in vorherbestimmten Zeitintervallen betrieben wird, indem das Zeitintervall des Antriebszyklus stabilisiert wird. It is also possible to use the motor to be controlled as a pulse motor to train that the pulse motor is operated at predetermined time intervals, by stabilizing the drive cycle time interval.

Das in den Figuren lo und 11 dargestellte zweite und dritte Ausführungsbeispiel betrifft eine Verbesserung des Steuersystems und ist dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersystem so ausgebildet ist, daß das zu steuernde Objekt mit der Ausgangsschaltung einer Schmitt-Schaltung verbunden ist und daß ein mit einem Wechselspannungssignal gemischtes Eingangssignal an die Eingangsschaltung der Schmitt-Schaltung gegeben wird. The second and third exemplary embodiment shown in FIGS relates to an improvement in the tax system and is characterized in that the control system is designed so that the object to be controlled is connected to the output circuit a Schmitt circuit is connected and that one with an AC voltage signal mixed input signal given to the input circuit of the Schmitt circuit will.

Fig. 10 zeigt ein Blockschaltbild, welches zur Erläuterung des zweiten Ausführungsbeispiels dient. In der Zeichnung ist I eine Spannungsquelle für ein Eingangssignal, M eine Mischeinrichtung, F eine Wechselspannungsquelle, S eine Schmitt-Schaltung und 0 ein zu steuerndes Objekt. Fig. 10 shows a block diagram which is used to explain the second Embodiment serves. In the drawing, I is a voltage source for a Input signal, M a mixer, F an AC voltage source, S a Schmitt circuit and 0 an object to be controlled.

Fig. 11 zeigt das dritte Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 11 shows the third embodiment of the invention.

In Fig. 11 ist R ein Bezugssignal-Befehlsgeber, S ein Komparator mit einer Schmitt-Schaltung, C1 und C2 sind Steuerteile, C eine Regeleinrichtung, 0 eine Regelgröße, D ein Nachweisteil, F ein Oszillator und M ein Mischteil.In Fig. 11, R is a reference signal commander, S is a comparator with a Schmitt circuit, C1 and C2 are control parts, C a control device, 0 a controlled variable, D a detection part, F an oscillator and M a mixing part.

Fig. 12 zeigt ein Schaltbild des zweiten Ausführungsbeispiels, wobei F ein Oszillator ist, 24, 25 und 29 Transistoren, 21, 22, 23, 23' und 26 Widerstände, 2 ein Motor und 1 eine Spannungsquelle. Fig. 12 shows a circuit diagram of the second embodiment, wherein F is an oscillator, 24, 25 and 29 transistors, 21, 22, 23, 23 'and 26 resistors, 2 a motor and 1 a voltage source.

Im folgenden soll das dritte Arührungsbeispiel in Verbindung mit Fig. 11 erläutert werden. WEl <-1 die Transistoren 24 und 25 eine Schmitt-Schaltung bilden s wird der Transistor 24 angeschaltet, wenn das Potential der Basis von 24 größer als ein bestimmtes Potential v wird, der Transistor 25 wird abgeschaltet und der Transistor 29 wird ebenfalls derart abgeschaltet, daß der Ausgang vm ein gewisses elektrisches Potential 0 erhält. Wenn andererseits das Potential der Basis des Transistors 24 kleiner als ein bestimmtes Potential v wird, wird der Transistor 24 abgeschaltet, der Transistor 25 wird angeschaltet und ebenfalls der Transistor 29, so daß der Ausgang vm ein bestimmtes Potential Eo hat. In the following the third Arührungsbeispiel in connection with Fig. 11 will be explained. WEl <-1 the transistors 24 and 25 form a Schmitt circuit form s the transistor 24 is switched on when the potential of the base of 24 becomes greater than a certain potential v, the transistor 25 is switched off and the transistor 29 is also switched off in such a way that the output vm on receives a certain electrical potential of 0. If on the other hand the potential of the base of the transistor 24 becomes smaller than a certain potential v, the transistor becomes 24 is switched off, the transistor 25 is switched on and likewise the transistor 29, so that the output vm has a certain potential Eo.

Es sei angenommen, daß ein Signal vb = vl + v0 sintdt, welches die Mischung eines Eingangssignals vl und eines Wechselspannungssignals mit der Amplitude v0 und einer Frequenz cr; ist, an die Basis des Transistors 24 gegeben wird. Dabei ist (d eine Winkelfrequenz des Wechselspannungssignals, während die Periode Tp ein Reziprokerwert davon ist. It is assumed that a signal vb = vl + v0 sintdt which the Mixing of an input signal vl and an AC voltage signal with the amplitude v0 and a frequency cr; is given to the base of transistor 24. Included (d is an angular frequency of the AC voltage signal, during the period Tp a Is reciprocal of it.

Die Zeit ergibt sich für große Werte von vb und bei Anschaltung des Transistors 25 aus der folgenden Gleichung: vb = vi + vo sin #T1 = v+ Ferner ergibt sich die Zeit für kleine Werte von vb und bei Abschaltung des Transistors 25 aus der Gleichung vb = vi + vo sint#T2 = v-Deshalb ändert sich v von E zu 0 abrupt bei T1 und von m 0 O auf Eo ebenso abrupt bei T2, wodurch sich eine rechteckige Wellenform, wie in den Fig. 13-A und 13-B dargestellt ist, ergibt, so daß der effektive Wert vme von vm durch die folgende Gleichung gegeben ist: In den Fig. 13-A und 13-B ist die Zeit t auf der Abszisse und v auf der Ordinate aufgetragen, und das elektrische Potential Vb als ein Wechselspannungs-Eingangssignal des Transistors 24 in Fig. 12 und das Potential vm des Anschlusses des Motors 2 sowie v+, v- und vo sind eingetragen. Fig. 13-A zeigt den Fall, wenn vi>v+ + v ist, während Fig. 13-B den Fall zeigt, wenn v.(v+ + v 2 2 ist.The time For large values of vb and when the transistor 25 is switched on, the following equation results: vb = vi + vo sin # T1 = v + Furthermore, the time is obtained for small values of vb and when the transistor 25 is switched off from the equation vb = vi + vo sint # T2 = v-Therefore, v changes from E to 0 abruptly at T1 and from m 0 O to Eo just as abruptly at T2, whereby gives a rectangular waveform as shown in Figs. 13-A and 13-B, so that the effective value vme of vm is given by the following equation: In Figs. 13-A and 13-B, time t is plotted on the abscissa and v on the ordinate, and the electric potential Vb as an AC input signal of the transistor 24 in Fig. 12 and the potential vm of the terminal of the motor 2 as well as v +, v- and vo are entered. Fig. 13-A shows the case when vi> v + + v, while Fig. 13-B shows the case when v. (V + + v 2 2.

In Fig. 14 ist v. auf der Abszisse und v auf der Ordinal me te aufgetragen. Die gestrichelte Linie x zeigt den Fall, wenn vo < v+ - v- ist, wenn also die Wechselspannungskomponente klein 2 ist. Die ausgezogene Linie y zeigt den Fall, wenn v = v+- v -2 Die gestrichelte Linie z zeigt den Fall, wenn vO v - v , wenn also die Wechselspannungskomponente groß ist. 2 Wenn die Wechselspannungskomponente klein ist, ergibt sich die v+- v-Hysteresis x. Wenn vO>= 2 ist, kann die Hysteresis nicht bemerkt werden, wie durch y gezeigt ist. Wenn die Wechselspannungskomponente groß ist, wenn also v> v - v ist, ergibt sich die 2 Charakteristik z. Dadurch ist es möglich, verschiedene andere Charakteristiken durch Änderung der Wellenform des Ausgangssignals des Oszillators zu erhalten.In Fig. 14, v. plotted on the abscissa and v on the ordinal me te. The dashed line x shows the case when vo <v + - v-, i.e. when the AC voltage component is small 2. The solid line y shows the case if v = v + - v -2 The dashed line z shows the case if vO v - v if so the AC component is large. 2 When the ac component is small, the result is the v + - v hysteresis x. If vO> = 2, the hysteresis not be noticed as shown by y. When the ac component great is, so if v> v - v, the 2 characteristic results z. This is it is possible to change various other characteristics by changing the waveform of the Obtain output signal of the oscillator.

Im folgenden soll das Ausführungsbeispiel in Fig. 15 näher erläutert werden. 18 ist ein Kondensator, 2 ein Gleichspannungsmotor, 19, 21, 22, 23, 26, 28 und 30 sind Widerstände, 20 ist eine Bezugs-Spannungsquelle, 24 und 25 sind Transistoren, die eine Schmitt-Schaltung bilden, 27 ein Steuertransistor für einen Verstärkungstransistor 29, und 1 ist eine Spannungsquelle. The exemplary embodiment in FIG. 15 is explained in more detail below will. 18 is a capacitor, 2 is a DC motor, 19, 21, 22, 23, 26, 28 and 30 are resistors, 20 is a reference voltage source, 24 and 25 are transistors, which form a Schmitt circuit, 27 a control transistor for an amplification transistor 29, and 1 is a voltage source.

Wenn der äquivalente Wert des Innenwiderstands des Gleichspannungsmotors 2 Ra beträgt, und der Wert der Widerstände 19, 21, 22 und 26 Rl9, R21, R22 und R26, werden die Werte von 19, 21, 22 und 26 so gewählt, daß Einer der Transistoren 24 und 25, welche eine Schmitt-Schaltung bilden, wird abgeschaltet, wenn der andere angeschaltet wird.When the equivalent value of the internal resistance of the DC motor is 2 Ra and the value of the resistors 19, 21, 22 and 26 is R19, R21, R22 and R26, the values of 19, 21, 22 and 26 are selected so that One of the transistors 24 and 25, which form a Schmitt circuit, is turned off when the other is turned on.

Wenn der Basisstrom der Transistoren 24, 25 und 27 vernachlässigbar ist und wenn die Spannung zwischen dem Kollektor und dem Emitter der Transistoren 24 und 25 ebenfalls vernachlässigbar ist, bilden der Gleichspannungsmotor 2, die Widerstände 19, 21 (oder 22) und 26 eine Brückenschaltung, so daß zwischen den Anschlüssen P und Q in Fig. 15 eine Spannung erzeugt wird, die ausschließlich von der Drehzahl n des Gleichspannungsmotors abhängt, aber die nichts mit dem Gleichspannungsmotor und der Spannungsquelle zu tun hat. Entsprechend dem Vorzeichen der Differenz zwischen der erwähnten erzeugten Spannung und derjenigen der Bezugs-Spannungsquelle wird die Schmitt-Schaltung betätigt und durch deren Ausgang wird der Steuertransistor 29 derartig gesteuert, daß die elektrische Leistung dem Gleichspannungsmotor zugeführt wird und die Schmitt-Schaltung den Gleichspannungsmotor 2 steuert, so daß dieser mit einer konstanten Drehzahl läuft. If the base current of transistors 24, 25 and 27 is negligible is and when the voltage between the collector and emitter of the transistors 24 and 25 is also negligible, form the DC motor 2, the Resistors 19, 21 (or 22) and 26 form a bridge circuit so that between the terminals P and Q in Fig. 15, a voltage is generated that depends solely on the speed n of the DC motor depends, but its nothing to do with the DC motor and the voltage source has to do. According to the sign of the difference between the mentioned generated voltage and that of the reference voltage source the Schmitt circuit is actuated and its output turns the control transistor 29 controlled so that the electric power is supplied to the DC motor is and the Schmitt circuit controls the DC motor 2 so that this runs at a constant speed.

Der Kondensator 18 dient zur Glättung der elektrischen Leistung, welche dem Gleichspannungsmotor 2 und der Schmitt-Schaltung zugeführt wird.The capacitor 18 is used to smooth the electrical power, Which is supplied to the DC motor 2 and the Schmitt circuit.

Bei dem in den Fig. 16 bis 19 dargestellten Ausführungsbeispiel ist 4 ein Tachogenerator, 31 ein veränderlicher Widerstand oder ein Potentiometer, 32 eine Diode wie eine Zenerdiode, S eine Schmitt-Schaltung, 33 ein Halbleiter-Steuerelement, 2 ein Motor und 1 eine Spannungsquelle. In the embodiment shown in FIGS. 16 to 19 is 4 a tachometer generator, 31 a variable resistor or potentiometer, 32 a diode like a zener diode, S a Schmitt circuit, 33 a semiconductor control element, 2 a motor and 1 a voltage source.

Im folgenden soll die Arbeitsweise des in Fig. 16 dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert werden. Wenn die Drehzahl des Motors 2 niedrig ist, ist das Ausgangssignal des Tachogenerators ebenfalls klein. Dieses Ausgangssignal wird mit der Anschluß spannung der Diode 32 durch die Schmitt-Schaltung S verglichen, so daß das Ausgangssignal von S klein wird, die Steuerschaltung 5 der Transistoren der Darlington-Verbindung angeschaltet wird und eine große Spannung dem Motor 2 derart zugeführt wird, daß der Motor 2 beschleunigt wird. The following describes the operation of the embodiment shown in FIG explained. When the speed of the motor 2 is low, the output is of the tachometer generator is also small. This output signal is connected to the connection voltage of the diode 32 by the Schmitt circuit S compared so that the output signal of S becomes small, the control circuit 5 of the transistors of the Darlington connection is turned on and a large voltage is supplied to the motor 2 so that the motor 2 is accelerated.

Wenn andererseits die Drehzahl des Motors 2 groß ist, wird das Ausgangssignal des Tachogenerators 4 groß, während die Spannung über der Diode 32 konstant ist, so daß das Ausgangssignal der Schmitt-Schaltung S groß wird und die Steuerschaltung 5 derart abgeschaltet wird, daß der Motor 2 verlangsamt wird. On the other hand, when the number of revolutions of the motor 2 is large, the output signal becomes of the tachometer generator 4 large, while the voltage across the diode 32 is constant, so that the output of the Schmitt circuit S becomes large and the control circuit 5 is switched off in such a way that the motor 2 is slowed down.

Der Motor 2 wird so gesteuert, daß er immer auf Grund der Wirkung der erwähnten Steuerzahl mit konstanter Drehzahl läuft. The motor 2 is controlled so that it is always based on the effect the aforementioned tax number runs at constant speed.

In Fig. 17 wird das Ausgangssignal der Schmitt-Schaltung S in anderer Weise als im Falle der Fig. 16 entnommen und die Verbindungen von 2, 32 und 33 erfahren eine gewisse Abwandlung. In Fig. 17, the output of the Schmitt circuit S becomes another Manner as taken in the case of FIG. 16 and the connections of 2, 32 and 33 learned some variation.

In Fig. 18 unterscheidet sich die Verbindung bei 32 und 33 von dem Fall in Fig. 15 und 16. Wenn die Spannung der Spannungsquelle 1 konstant ist, ist der Strom nahezu konstant, welcher durch den Emitterwiderstand 26 fließt, indem die Kollektorwiderstände 21 und 22 der Schmitt-Schaltung S gleich gewählt werden. In Fig. 18, the connection at 32 and 33 differs from that Case in Figs. 15 and 16. When the voltage of the voltage source 1 is constant, is the current almost constant which flows through the emitter resistor 26 by the collector resistors 21 and 22 of the Schmitt circuit S are chosen to be the same.

Folglich erfolgt die Motorsteuerung mit hoher Genauigkeit, ohne daß Dioden wie eine Zenerdiode Verwendung finden. Weil ferner der Steuertransistor mit der ersichtlichen Betriebsart gesteuert wird, genügt eine kleine elektrische Leistung, so daß es möglich wird, in kostensparender Weise eine genau arbeitende Steuerschaltung herzustellen, wozu ferner keine Dioden wie Zenerdioden erforderlich sind.As a result, the engine control is performed with high accuracy without Find diodes such as a Zener diode use. Because also the control transistor with the apparent operating mode is controlled, a small electrical power is sufficient, making it possible becomes, in a cost-saving manner, a precisely working Manufacture control circuit, including further no diodes such as Zener diodes required are.

In Fig. 19 wird ein Wechselspannungsmotor mit einer Wechselspannungszufuhr in entsprechender Weise gesteuert, wobei eine Gleichrichterdiode 34 vorgesehen ist. In Fig. 19, there is shown an AC motor with an AC power supply controlled in a corresponding manner, a rectifier diode 34 being provided.

Wie bereits erwähnt wurde, betrifft die Erfindung ein System, welches aus der Nachweis- und der Steuerschaltung bestehen kann, wofür lediglich eine kleine elektrische Leistung erforderlich ist, und das aus nur wenigen Elementen zusammengesetzt sein kann, so daß es möglich ist, eine Vereinheitlichung durchzuführen und eine integrierte Schaltung zu verwenden, wobei die thermische Kompensation ausreichend Berücksichtigung findet. Ferner ist es möglich, die Steuerschaltung nicht nur am Stator; sondern auch an dem Rotor des Motors vorzusehen, sowie die Steuerschaltung nicht nur am Stator, sondern auch am Rotor des Tachogenerators vorzusehen. Ferner könnten andere Aufbauten Verwendung finden, um den Wirkungsgrad der Drehzahlsteuerung oder Drehzahlregelung von Antriebs-Beschleunigungscharakteristiken, Regelcharakteristiken, Steuercharakteristiken, Anlaufcharakteristiken und dergleichen zu verbessern. As already mentioned, the invention relates to a system which can consist of the detection and the control circuit, for which only a small one electrical power is required, and composed of only a few elements may be, so that it is possible to perform unification and to use integrated circuit, the thermal compensation being sufficient Is taken into account. It is also possible to use the control circuit not only on Stator; but also to be provided on the rotor of the motor, as well as the control circuit not only to be provided on the stator, but also on the rotor of the tachometer generator. Further other structures could be used to increase the efficiency of the speed control or speed control of drive-acceleration characteristics, control characteristics, To improve control characteristics, start-up characteristics and the like.

Bei einer automatischen Regelschaltung der in Fig. 20 dargestellten Art ist das Ausgangssignal vb eines Tachogenerators die Mischung einer Gleichspannung vg, die proportional der Drehzahl des Motors 2 ist, und der Wechselspannung vgo, wenn der Motor funktionsmäßig mit dem Tachogenerator verbunden ist. Wie in Verbindung mit Fig. -12 erläutert wurde, ergibt die Beziehung zwischen der Gleichspannung vg und dem effektiven Wert vme der Anschluß spannung des Motors eine Charakteristik, welche derjenigen in Fig. 14 entspricht. Wie aus Fig. 14 ersichtlich ist, wird die Drehzahl des Motors klein und vme wird groß, derart, daß der Motor beschleunigt wird. Wenn die Drehzahl des Motors groß ist, wird vg groß und vme wird klein, so daß der Motor verlangsamt wird. In an automatic control circuit shown in FIG Type is the output signal vb of a tacho generator the mixture of a direct voltage vg, which is proportional to the speed of the motor 2, and the alternating voltage vgo, if the motor is functionally connected to the tachometer generator. How in connection was explained with Fig. -12, the relationship between the DC voltage vg and the effective value vme of the connection voltage of the motor has a characteristic, which corresponds to that in FIG. As can be seen from Fig. 14, the The speed of the motor becomes small and vme becomes large, so that the motor accelerates will. When the speed of the motor is large, vg becomes large and vme becomes small, so that the engine is slowed down.

Deshalb wird der Motor 2 so geregelt, daß er bei einer bestimmten vorherbestimmten Drehzahl urdiuft, die unabhängig von seiner Belastung ist. Es ist möglich, die eingestellte Drehzahl zu ändern, indem die elektrischen Potentiale an den Anschlüssen tl und t2 geändert werden, so daß der Motor durch eine Fernsteuerung betrieben werden kann, wobei auch die sogenannte Stufenregelung und eine stufenlose Regelung durchgeführt werden kann. Therefore, the motor 2 is controlled so that it at a certain predetermined speed, which is independent of his burden is. It is possible to change the set speed by using the electric Potentials at the connections tl and t2 can be changed, so that the motor through a remote control can be operated, with the so-called step control and a stepless regulation can be carried out.

In Fig. 21 ist 36 ein Widerstand, und 18 ein Kondensator. In Fig. 21, 36 is a resistor and 18 is a capacitor.

Wenn die Drehzahl des Motors 2 klein ist, wird der Transistor 24 abgeschaltet, der Transistor 25 wird angeschaltet und der Transistor 29 wird ebenfalls angeschaltet, so daß der effektive Wert der Anschluß spannung groß wird und der Motor 2 beschleunigt wird, Wenn andererseits die Drehzahl des Motors 2 groß wird, wird der Transistor 24 angeschaltet, der Transitor 25 wird abgeschaltet und der Transistor 29 wird ebenfalls abgeschaltet, so daß der effektive Wert der Anschluß spannung des Motors 2 klein wird und der Motor 2 verlangsamt wird. Der Steuertransistor 29 in dieser Schaltung wiederholt die Anschaltung und Abschaltung, wobei er wie ein Oszillator wirkt, so daß es nicht erforderlich ist, einen anderen unabhängigen Oszillator vorzusehen. Der Kondensator 18 ist nicht immer nötig, dient jedoch zur Begünstigung der Schwingung. Das Eingangssignal, das mit einem Signal gemischt ist, welches eine höhere Frequenz darstellt als diejenige des oben erwähnten Eingangssignals, so daß im Vergleich zu üblichen Systemen dieser Art nicht nur die Arbeitscharakteristik verbessert, sondern auch der Aufbau vereinfacht ist.When the speed of the motor 2 is low, the transistor 24 is switched off, transistor 25 is turned on and transistor 29 is also turned on, so that the effective value of the connection voltage becomes large and the motor 2 accelerates On the other hand, when the number of revolutions of the motor 2 becomes large, the transistor becomes 24 is turned on, the transistor 25 is turned off and the transistor 29 is also turned on switched off, so that the effective value of the connection voltage of the motor 2 is small and the motor 2 is slowed down. The control transistor 29 in this circuit repeats the connection and disconnection, acting like an oscillator, like this that it is not necessary to provide another independent oscillator. The capacitor 18 is not always necessary, but serves to promote the oscillation. The input signal mixed with a signal that has a higher frequency represents as that of the above-mentioned input signal, so that in comparison not only improves the working characteristics of conventional systems of this type, but also the structure is simplified.

Die in den Fig. 22 bis 29 dargestellte Schaltung betrifftein Steuersystem für einen Motorantrieb zur Steuerung eines Gleichspannungsmotors, damit dieser mit konstanter Drehzahl unabhängig von Belastungsänderungen, der von der Spannungsquelle zugeführten Spannung und der Umgebungstemperatur läuft. Die Temperaturänderung wird durch Verwendung eines Thermistors in der Schmitt-Schaltung kompensiert. The circuit shown in Figs. 22 to 29 relates to a control system for a motor drive to control a DC voltage motor, so that this with constant speed regardless of changes in load caused by the voltage source supplied voltage and the ambient temperature is running. The temperature change will compensated by using a thermistor in the Schmitt circuit.

In Fig. 22 sind 32 und 37 Elemente wie eine Zenerdiode, um die Potentiale der Emitter der Transistoren 24 und 25 und das Potential der Basis des Transistors 25 zu halten. 27 ist ein PNP- Transistor für Schaltzwecke, 29 ein NPN-Transistor für eine Steuerung, 2. ein Gleichspannungsmotor und 1 eine Spannungsquelle. 30' ist ein Basiswiderstand des Transistors 29. 21' und 22' sind Kollektorwiderstände der Transistoren 24 bzw. 25. 36 ist ein Thermistor. Ein Widerstand 40 ist für die Verringerung einer geregelten Drehzahl vorgesehen. 41 ist ein Schalter zur Änderung der geregelten Drehzahl. 38 und 39 sind Widerstände einer Vorbelastungs schaltung. In Fig. 22, 32 and 37 are elements such as a zener diode to make the potentials the emitter of transistors 24 and 25 and the potential of the base of the transistor 25 to hold. 27 is a PNP Transistor for switching purposes, 29 a NPN transistor for a controller, 2. a DC motor and 1 a voltage source. 30 'is a base resistance of transistor 29. 21' and 22 'are collector resistors of transistors 24 and 25. 36 is a thermistor. A resistor 40 is for that Reduction of a regulated speed provided. 41 is a switch to change the regulated speed. 38 and 39 are resistors of a bias circuit.

In Fig. 23 bilden die Elemente 24 und 25 eine Schmitt-Schaltung, so daß der Transistor 24 angeschaltet und der Transistor 25 abgeschaltet wird, wenn das Basispotential vb von 24 größer als das elektrische Potential v wird, welches durch die Basis-Emitterspannung des Transistors 24 und des Widerstandselements 26 bestimmt ist. Deshalb werden die Transistoren 27 und 29 abgeschaltet. Wenn andererseits das Potential vb der Basis des Transistors 24 kleiner als das Potential v wird, das durch die Spannung des Widerstandselements 23' und die Basis-Emitterspannung des Transistors 25 bestimmt ist, wird der Transistor 24 abgeschaltet, während der Transistor 25 angeschaltet wird, so daß die Transistoren 27 und 29 angeschaltet werden. In Fig. 23 the elements 24 and 25 form a Schmitt circuit, so that transistor 24 is turned on and transistor 25 is turned off when the base potential vb of 24 becomes larger than the electric potential v, which by the base-emitter voltage of the transistor 24 and the resistance element 26 is determined. Therefore, the transistors 27 and 29 are turned off. If on the other hand the potential vb of the base of the transistor 24 becomes smaller than the potential v, that by the voltage of the resistance element 23 'and the base-emitter voltage of the transistor 25 is determined, the transistor 24 is switched off during the Transistor 25 is turned on so that transistors 27 and 29 are turned on will.

Wenn die Drehzahl n des Motors 2 klein ist, wird das Ausgangssignal des Tachogenerators 4 klein, die Basisspannung vb wird wird klein im Vergleich mit dem Potential v+, der Transistor 29 wird normalerweise aus den oben genannten Gründen eingeschaltet und der Motor 2 wird beschleunigt. Mit der Erhöhung der Drehzahl n des Motors 2 steigt das Ausgangssignal des Tachogenerators 4 an, so daß beim Verlauf der Basisspannung vb des Transistors 24 durch das Potential v an der Stelle T1, der Motor 2 verlangsamt wird, bis das Basispotential vb kleiner als v an der Stelle T21 wird. Dadurch wird das Zeitintervall (T1, - T2,) von dem Zeitpunkt, wenn vb größer als v wird bis zu dem Zeitpunkt, wenn vb kleiner als v wird, lang, wenn n groß ist. Weil das Ausgangssignal von 4 eine Wechselspannungskomponente enthält, steigt mit dem Anstieg der Drehzahl des Motors 2 auch das Intervall der Verlangsamungszeit an. In Kürze ändert sich die Betriebsart (duty) der Anschlußspannung des Motors. Diese Änderung der Betriebsart beeinflußt den Antrieb des Motors derart, daß der Motor 2 auf eine konstante Drehzahl geregelt wird. When the speed n of the motor 2 is small, the output signal becomes of the tachometer generator 4 becomes small, the base voltage vb becomes small in comparison with the potential v +, the transistor 29 is normally due to the reasons mentioned above switched on and the motor 2 is accelerated. With the increase in speed n of the motor 2, the output signal of the tachometer generator 4 increases, so that during the course the base voltage vb of the transistor 24 by the potential v at the point T1, the motor 2 is slowed down until the base potential vb is less than v at the point T21 will. Thereby the time interval (T1, - T2,) from the point in time when vb greater than v becomes long until the point in time when vb becomes smaller than v, when n is great. Because the output of 4 contains an AC component, As the number of revolutions of the motor 2 increases, so does the interval of the deceleration time at. The operating mode (duty) of the connection voltage of the motor will shortly change. This change in operating mode affects the drive of the motor in such a way that the Motor 2 is controlled to a constant speed.

Der Thermistor 36 dient dazu, die Drehzahl des Motors 2 konstant zu halten, indem die Änderung des Arbeitspunkts der Schaltung kompensiert wird, die von der Änderung der Basis Emitter-Spannung der Transistoren 24 und 25 herrührt, sowie der Änderung der Konstanten der Widerstandselemente 26 und 23' aufgrund der Temperaturänderung. . Wenn jedoch keine Temperaturänderung vorhanden ist, ist der Thermistor 36 nicht erforderlich. The thermistor 36 serves to keep the speed of the motor 2 constant by compensating for the change in the operating point of the circuit, which results from the change in the base-emitter voltage of transistors 24 and 25, as well as the change in the constants of the resistance elements 26 and 23 'due to the Temperature change. . However, if there is no temperature change, that is Thermistor 36 not required.

Die Widerstände 38 und 39 dienen dazu, die Drehzahl des Motors konstant zu halten, indem die Änderung der Potentia v+'md v aufgrund der Änderung der Spannung der Spannungsquelle, die durch die Änderung der Anschluß spannung des Widerstands 39 um einen Betrag bedingt ist, welcher der Änderung der Potentiale + v und v entspricht. Wenn jedoch keine Änderung der Spannung der Spannungsquelle erfolgt, sind die Widerstände 38 und 39 nicht erforderlich. Der Widerstand 40 und der Schalter 41 dienen dazu, eine mehrfache Kontrolle der Drehzahl durchzuführen. Wenn kein Bedürfnis für die mehrfache Geschwindigkeitskontrolle besteht, sind 40 und 41 nicht erforderlich.The resistors 38 and 39 serve to keep the speed of the motor constant keep by changing the potentia v + 'md v due to the change in voltage the voltage source, which by changing the connection voltage of the resistor 39 is conditioned by an amount which corresponds to the change in the potentials + v and v. However, if there is no change in the voltage of the voltage source, the resistors are 38 and 39 not required. The resistor 40 and the switch 41 serve to carry out a multiple check of the speed. If no need for that multiple speed controls exist, 40 and 41 are not required.

Fig. 23 zeigt die Steuerschaltung des Motors, jedoch ohne Umschaltung einer geregelten Drehzahl, thermische Kompensation und Kompensation der Spannung, welche durch die Spannungsquelle zugeführt wird. Wenn die Spannung der Spannungsquelle konstant ist, können die Widerstandselemente 26 und 23' in Fig. 3 durch Widerstände aus Gründen der Wirtschaftlichkeit ersetzt werden. Fig. 23 shows the control circuit of the motor, but without switching a controlled speed, thermal compensation and compensation of the voltage, which is supplied by the voltage source. When the voltage of the voltage source is constant, the resistance elements 26 and 23 'in Fig. 3 by resistors be replaced for reasons of economy.

Ferner ist es möglich, die Drehzahl zu steuern, indem die Spannung der Spannungsquelle veränderlich gemacht wird.It is also possible to control the speed by adjusting the voltage the voltage source is made variable.

In Fig. 24 sind 42 und 36'Widerstände, 36 ein Thermistor und 32,371 und 372 sind Dioden. Diese Schaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß anstelle von kostspieligen Zenerdioden billige Dioden Verwendung finden können. In Fig. 24, 42 and 36 'are resistors, 36 is a thermistor, and 32,371 and 372 are diodes. This circuit is characterized in that instead of expensive zener diodes cheap diodes can be used.

In Fig. 25 sind 381, 400i401i402i403 und 42 Widerstände, 380,4o5 und 36' Trimmwiderstände und 36 ist ein Thermistor. In Figure 25, 381, 400i401i402i403 and 42 are resistors, 380.4o5 and 36 'are trimming resistors and 36 is a thermistor.

Diese Schaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung der Schaltung die Kompensation der Spannung der Spannungsquelle leicht mit Hilfe des Trimmwiderstands 380 durchgeführt werden kann, sowie die Kompensation der Drehzahl bei einer Standard drehzahl mit dem Trimmwiderstand 405 und die thermische Kompensatio mit dem Trimmwiderstand 36'.This circuit is characterized in that during manufacture The circuit can easily compensate for the voltage of the voltage source of the trim resistor 380 can be performed, as well as the compensation of the speed at a standard speed with the trim resistor 405 and the thermal compensation with the trim resistor 36 '.

In Fig. 26 sind 381,400,401,402,403 und 404 Widerstände, 380,4o5 und 36' sind halbfeste Trimmwiderstände und 36 ist ein Thermistor. In Figure 26, 381,400,401,402,403 and 404 are resistors, 380,4o5 and 36 'are semi-fixed trimming resistors and 36 is a thermistor.

In Fig. 27 sind 39ll40o40 ,4o und 404 Widerstände, 39 1 2 4 0 405,260 und 220 teilweise feste Widerstände und 21t und 22t sind Thermistoren.In Fig. 27, 391140o40, 4o and 404 are resistors, 39 1 2 4 0 405,260 and 220 partially fixed resistors and 21t and 22t are thermistors.

In Fig. 28 sind 391,400,401,402,404 und 42 Widerstände, 4 390,405 und 36 teilweise feste Widerstände und 36 ist ein Thermistor.In Figure 28, 391,400,401,402,404 and 42 are resistors, 4,390,405 and 36 partially fixed resistors and 36 is a thermistor.

In Fig. 29 sind 38 ,36' und 42' teilweise feste Widerstände, 0 36 ist ein Thermistor und 1 ist eine Spannungsquelle . Die Schaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Motor seine eigene Spannungsquelle 1 hat, während eine getrennte Spannungsquelle 35 für die Steuereinrichtung vorgesehen ist.In Fig. 29, 38, 36 'and 42' are partially fixed resistances, 0 36 is a thermistor and 1 is a voltage source. The circuit is characterized by that the motor has its own voltage source 1, while a separate voltage source 35 is provided for the control device.

Die Eingangs-Ausgangs-Charakteristik aner Schmitt-Schaltung hat eine Hysterisis, weshalb die Eingangsspannung v vom Einschalten zum Ausschalten sich von der Eingangsspannung v vom Ausschalten zum Einschalten unterscheidet, wie durch gestrichelte Linien in Fig. 5 dargestellt ist. The input-output characteristic of a Schmitt circuit has a Hysterisis, which is why the input voltage v changes from switching on to switching off differs from the input voltage v from switching off to switching on, as by dashed lines in Fig. 5 is shown.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel, das in Fig. 30 dargestellt ist, ist die Hysterisis-Charakteristik des Ausgangs der Schmitt-Schaltung durch ein mit einem Impuls vorgespanntes Signal vb durch Mischung eines Eingangssignals v. der Schmitt-Schaltung mit einer Impulsreihe beseitigt. In the second embodiment, which is shown in Fig. 30, is the hysteresis characteristic of the output of the Schmitt circuit through a with a pulse biased signal vb by mixing an input signal v. the Schmitt circuit with one pulse train eliminated.

Ferner wird die Impulsreihe in dem Eingangssignal von vb der Schmitt-Schaltung beseitigt, indem eine Integrierschaltung in der Ausgangs schaltung der Schmitt-Schaltung Verwendung findet-. Further, the pulse train in the input signal of vb of the Schmitt circuit eliminated by adding an integrating circuit in the output circuit the Schmitt circuit is used.

In Fig. 30 sind 44, 49 und 51 Kondensatoren, 43,45,46,48, 38,39,21,22,23,23',26 und 50 Widerstände, 47 eine Doppel-Basis-Diode, 24 und 25 npn-Transistoren und 1 eine Gleichspannungsquelle. Die Schaltung mit den Elementen 44,45,46,47 und 48 ist ein Oszillator, welcher eine impulsförmige Wellenform abgibt. In Fig. 30, 44, 49 and 51 are capacitors, 43,45,46,48, 38,39,21,22,23,23 ', 26 and 50 resistors, 47 a double base diode, 24 and 25 npn transistors and 1 a DC voltage source. The circuit with elements 44,45,46,47 and 48 is an oscillator that emits a pulse-shaped waveform.

21,22,23,23',24 und 25 bilden eine Schmitt-Schaltung. 50 und 51 bilden eine Integrierschaltung. Die Basis-Spannung des Transistors 24 wird mit der Impulsreihe gemischt, so daß der Transistor 24 leitend wird, wenn die Impulsreihe abgegebenird. Deshalb ist die Hysterisis-Charakteristik beseitigt und ferner wird die Impulskomponente aufgrund des impulsförmig vorgespannten Eingangssignals ebenfalls durch die Integrierschaltung beseitigt, die mit dem Ausgang der Schmitt-Schaltung verbunden ist, wodurch die Eingangs-Ausgangs-Charakteristik der Schaltung in Fig. 3 durch eine ausgezogene Linie in Fig. 32 dargestellt ist.21,22,23,23 ', 24 and 25 form a Schmitt circuit. 50 and 51 form an integrating circuit. The base voltage of the transistor 24 becomes with the pulse train mixed so that the transistor 24 becomes conductive when the pulse train is delivered. Therefore, the hysterisis characteristic is eliminated and further the impulse component becomes due to the pulsed biased input signal also by the integrating circuit eliminated, which is connected to the output of the Schmitt circuit, whereby the Input-output characteristic of the circuit in Fig. 3 by a solid Line in Fig. 32 is shown.

Diese Schaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Hysterisis-Charakteristik der Schmitt-Schaltung beseitigt ist, indem die schnelle Schalteigenschaft der Schmitt-Schaltung ausgenutzt wird. This circuit is characterized in that the hysterisis characteristic The Schmitt circuit is eliminated by the fast switching property of the Schmitt circuit is exploited.

Als Oszillator zur Erzeugung der Impulsreihe kann ein astabiler Multivibrator oder ein sonstiger Oszillator Verwendung finden, der eine impulsförmige Wellenform abgibt. An astable multivibrator can be used as an oscillator to generate the pulse series or any other oscillator that produces a pulse-shaped waveform gives away.

In Fig. 30 ist v. die Eingangsspannung, vb die durch eine impulsförmige Vorspannung überlagerte Eingangs spannung, die eine Mischung der Eingangsspannung v. und der Impulsserie von dem Oszillator zu der Schmitt-Schaltung ist und vm ist die Ausgangsspannung, die später näher erläutert werden soll. In Fig. 30, v. the input voltage, vb which is given by a pulse-shaped Bias voltage superimposed input voltage that is a mixture of the input voltage v. and the pulse train from the oscillator to the Schmitt circuit is and is vm the output voltage, which will be explained in more detail later.

Fig. 31 zeigt die Wellenform der Spannung vb zu der Schmitt-Schaltung, wobei die Zeit auf der Abszisse aufgetragen ist, während die Eingangsspannung vb auf der Ordinate aufgetragen ist. Fig. 31 shows the waveform of the voltage vb to the Schmitt circuit, where the time is plotted on the abscissa, while the input voltage vb is plotted on the ordinate.

Fig. 32 zeigt die E-ingangs-Ausgangs-Charakteristik des Schaltkreises entsprechend der in Fig.- 30 dargestellten Schaltung, wobei die Ausgangs spannung vm der integrierenden Schaltung mit der Ausgangs schaltung der Schmitt-Schaltung verbunden und auf der Abszisse dargestellt ist, während die steuernde Eingangsspannung vi (nicht gemischt) zu der Schmitt-Schaltung auf der Ordinate aufgetragen ist. Daraus ist ersichtlich, daß dieser Schaltkreis sehr gute Eigenschaften als schneller Schaltkreis aufweist, wobei die Hysterisis-Charakteristik verringert ist, während die übliche Schmitt-Schaltung eine starke restliche Hysterisis aufweist, wie durch die gestrichelte Linie dargestellt ist. 32 shows the input-output characteristic of the circuit corresponding to the circuit shown in Fig. 30, where the Output voltage vm of the integrating circuit with the output circuit of the Schmitt circuit is connected and shown on the abscissa, while the controlling Input voltage vi (not mixed) to the Schmitt circuit is plotted on the ordinate is. From this it can be seen that this circuit has very good properties as has a fast circuit, the hysterisis characteristic is reduced, while the usual Schmitt circuit shows a strong residual hysterisis, as shown by the dashed line.

Die Schaltcharakteristik ist erheblich verbessert durch Einsetzen eines pnp-Transistors mit umgekehrter Polarität für eine inverse Verstärkung zwischen der Schmitt-Schaltung und der integrierenden Schaltung. The switching characteristic is greatly improved by onset of a pnp transistor with reverse polarity for an inverse gain between the Schmitt circuit and the integrating circuit.

Bei dem vierten Ausführungsbeispiel eines Gleichspannungs-Synchron-Motors in Fig. 33 ist R ein Bezugsoszillator, R ein c Ringzähler, FF1,FF2 und FF3 Flip-Flop-Schaltungen, 55 ein Rotor mit Permanentmagneten, L1,L2 und L3 Antriebswicklungen auf dem Stator, H1,H2 und H3 eine Nachweiseinrichtung zum Nachweis der Drehlage des Rotors 55, AG1 und AG2 und AG3 UND-Gatter für die Betätigung des Ausgangs der Flip-Flop-Schaltungen FF1, FF2 und FF3 und des Ausgangs der Nachweis schaltungen der Drehlage mit einer Nachweiseinrichtung, H1,H2 und H3, und 531 532 und 53,3 sind Kondensatoren, 521,522 und 523 Dioden und 541t542 und 543 sind feste Widerstände. In the fourth embodiment of a DC synchronous motor In Fig. 33, R is a reference oscillator, R is a c ring counter, FF1, FF2 and FF3 flip-flops, 55 a rotor with permanent magnets, L1, L2 and L3 drive windings on the stator, H1, H2 and H3 a detection device for detecting the rotational position of the rotor 55, AG1 and AG2 and AG3 AND gates for operating the output of the flip-flop circuits FF1, FF2 and FF3 and the output of the detection circuits of the rotational position with a Detection device, H1, H2 and H3, and 531 532 and 53.3 are capacitors, 521.522 and 523 diodes and 541t542 and 543 are fixed resistors.

Fig. 34a zeigt Wellenform an jedem Teil der Schaltung in Fig. 33. Impulsreihen vR mit konstanter Zahl pro Sekunde werden ständig von dem Bezugsoszillator R zugeführt. Wenn der Ringzähler Rc durch die Impulsreihe vR betätigt wird, stellen dessen Ausgangssignale vRl, vR2 und vR3 die Flip-Flop-Schaltung FF1,FF2 bzw. FF3 ein. Andererseits werden die Flip-Flop-Schaltungen FF1,FF2 und FF3 mit den negativen Impulsen vil ,ei2, und vi3, zurückgestellt, welche differenzierte Ausgangssignale der Nachweiseinrichtung H1,H2 und H3 zum Nachweis der Lage (viel, in Fig. 34a ist das Ausgangssignal der Nachweiseinrichtung H1) sind. Die Ausgangssignale vf1, vfLund Vf3 der Flip-Flop-Schaltungen FF1,FF2 und FF3, welche durch die UND-Gatter AG1, AG2 und AG3 hindurch gelangt sind, werden zu den Signalen via1IVm2 und vm3 geändert, wie aus Fig. 34a ersichtlich ist. FIG. 34a shows waveforms at each part of the circuit in FIG. 33. Pulse series vR with a constant number per second are constantly from the reference oscillator R supplied. When the ring counter Rc is actuated by the pulse series vR, set whose output signals vRl, vR2 and vR3 the flip-flop circuit FF1, FF2 and FF3 a. On the other hand, the flip-flops FF1, FF2 and FF3 become negative Pulses vil, ei2, and vi3, deferred, which differentiate output signals the detection device H1, H2 and H3 for the detection of the position (a lot, in Fig. 34a is the output signal of the detection device H1). The output signals vf1, vfL and Vf3 of the flip-flop circuits FF1, FF2 and FF3, which are through the AND gates AG1, AG2 and AG3 have passed through become the signals via1IVm2 and vm3 changed, as can be seen from Fig. 34a.

Deshalb wird die Summe der elektrischen Antriebsströme durch die Antriebswicklungen L1,L2 und L3 gleich vm, wie in Fig. 34a dargestellt ist. Die Drehzahl des Motors wird fast konstant nachdem die Zeit t größer als TNo (t => TNo) wird, wie in Fig. 34b dargestellt ist, wobei TNo der Zeitpunkt ist, wenn die Drehzahl des Motors eine synchrone Drehzahl No erreicht.Therefore, it becomes the sum of the drive electrical currents through the drive windings L1, L2 and L3 are equal to vm as shown in Fig. 34a. The speed of the engine becomes almost constant after the time t becomes greater than TNo (t => TNo), as in Fig. 34b is shown, where TNo is the point in time when the speed of the motor a synchronous speed No is reached.

Kurz nach der Zeit t, die größer als TNo (t = TNo)1 beginnen die Ströme, welche durch die Antriebswicklungen L1, L2 und L3 fließen, synchronisiert mit dem Signal vR des Bezugsoszillators, während eine Beendigung synchron zu der Zeit erfolgt, welche dem Drehwinkel des Rotors 55 entspricht. Shortly after the time t, which is greater than TNo (t = TNo) 1, the start Currents flowing through the drive windings L1, L2 and L3 are synchronized with the signal vR of the reference oscillator, while a termination synchronous to the Time takes place which corresponds to the angle of rotation of the rotor 55.

Fig. 35 zeigt die Drehmoment-Drehzahl-Charakteristik des Gleichspannungs-Synchron-Motors gemäß der ERfindung, woraus ersichtlich ist, daß die Drehzahl ein konstanter Wert No ist, unter Bezugnahme auf die Änderung des Drehmoments, wenn das Drehmoment zwischen null und t R liegt. Dabei ist #o das Anfangsdrehmoment. Fig. 35 shows the torque-speed characteristics of the DC synchronous motor according to the invention, from which it can be seen that the speed is a constant value No is, referring to the change in torque when the torque is between zero and t R lies. Where #o is the initial torque.

Wie bereits oben ausgeführt wurde, ist das vierte Ausführungsbeispiel so ausgebildet, daß die Steuerung der Ströme durch die Antriebswicklungen durch das Ausgangssignal eines getrennten Bezugsoszillators außerhalb des Elektromotors durchgeführt wird, sowie durch das Signal entsprechend dem Drehwinkel des Rotors, so daß die Antriebsströme mit den beiden erwähnten Signalen synchronisiert sind, wenn der Elektromotor mit konstanter Drehzahl läuft. Ferner treten keine Schwankungen auf, im Gegensatz zu üblichen Synchron-Motoren, sowie keine Änderung der Drehzahl in Abhängigkeit von der Belastung, was ebenfalls im Gegensatz zu üblichen Gleichstrommotoren dieser Art besteht. As already stated above, is the fourth embodiment designed to control the currents through the drive windings the output of a separate reference oscillator outside the electric motor is carried out, as well as by the signal corresponding to the angle of rotation of the rotor, so that the drive currents are synchronized with the two signals mentioned, when the electric motor is running at constant speed. Furthermore, there are no fluctuations on, in contrast to common synchronous motors, and no change in speed depending on the load, which is also in contrast to conventional DC motors this type exists.

Bei dem fünften in Fig. 36 dargestellten Ausführungsbeispiel ist R ein Bezugsoszillator, 4 ein Frequenzgenerator zur Erzeuqunq eines Frequenzsignals, das proportional der Drehzahl eines Motors 2 ist, FF1,,FF2, und FF3, sind Flip-Flop-Schaltungen, AG11,AG12 lAGRl und AGR2 sind UND-Schaltungen, welche die Flip-Flop-Schaltungen FF11-FF3, verbinden, wobei den Und-Schaltungen AGI1 und AG12 das Ausgangssignal des Frequenzgenerators 4 und die Einstellsignale der Flip-Flop-Schaltungen der vorhergehenden Stufen als Eingangssignal eingegeben werden, während den Und-Schaltungen AGR1 und AGR2 die Ausgangssignale oes Bezugsoszillators R und die Einstellsignale der Flip-Flop-Schaltungen der vorangegangenen Stufen als Eingangssignale eingegeben werden. 291-293 sind Schalttransistoren, die parallel zueinander und in Reihe mit dem Gleichspannungsmotor 2 geschaltet sind. 56 und 57 sind Widerstände, die in der Kollektor-Schaltung des Transistors 292 bzw. 29 vorgesehen sind. 1 ist die Spannungsquelle und 13 ist der Schalter für die Spannungsquelle 1. Die Verwendung der Widerstände 56 und 57 und die Auswahl der Widerstände 56 und 57 ergibt eine sehr genaue Drehzahlsteuerung bei dem fünften Ausführungsbeispiel. In the fifth embodiment shown in FIG R a reference oscillator, 4 a frequency generator for generating a frequency signal, that is proportional to the speed of a motor 2 is FF1, FF2, and FF3, are flip-flop circuits, AG11, AG12 lAGRl and AGR2 are AND circuits, which connect the flip-flop circuits FF11-FF3, being the AND circuits AGI1 and AG12 the output signal of the frequency generator 4 and the setting signals of the flip-flops of the previous stages is input as an input signal during the AND circuits AGR1 and AGR2, the output signals of the reference oscillator R and the setting signals of the flip-flop circuits of the previous stages as Input signals can be entered. 291-293 are switching transistors that run in parallel are connected to each other and in series with the DC motor 2. 56 and 57 are resistors which are provided in the collector circuit of the transistor 292 and 29, respectively are. 1 is the voltage source and 13 is the switch for the voltage source 1. The use of resistors 56 and 57 and the selection of resistors 56 and 57 gives very precise speed control in the fifth embodiment.

Fig. 37a zeigt Wellenformen der Signale in jedem Teil der Schaltung in Fig. 36. Wenn der Schalter 13 der Spannungsquelle 1 geöffnet wird, ist das Ausgangssignal v. des Frequenzgenerators 4 null, während nur der Bezugsoszillator R das Ausgangssignal VR ERZEUGT, daß alle Ausgangsanschlüsse für A1-A3 der Flip-Flop-Schaltungen FF1,-FF3, sich auf einem positiven Potential befinden und die Transistoren 291-293 angeschaltet werden. Deshalb beginnt die Rotation des Gleichspannungsmotors 2 sofort, wenn der Schalter 13 für die Spannungsquelle 1 geschlossen wird Es soll angenommen werden, daß die Frequenz des Bezugsoszilllators R gleich fG ist und daß die Frequenz des Frequengenerators 4 gleich iBM ist. Wenn iBM für v. kleiner als fG für VR ist (fMC fig), sind die Ausgangsanschlüsse für A und A3 der G 2 3 Flip-Flop-Schaltungen FF2, und FF3, positiv, wie zu der Zeit TNol in Fig. 37a gezeigt ist. Fig. 37a shows waveforms of the signals in each part of the circuit in Fig. 36. When the switch 13 of the voltage source 1 is opened, the output signal is v. of the frequency generator 4 zero, while only the reference oscillator R the output signal VR CREATES that all output connections for A1-A3 of the flip-flop circuits FF1, -FF3, are at a positive potential and transistors 291-293 are turned on will. Therefore, the DC motor 2 starts rotating immediately when the Switch 13 for voltage source 1 is closed It should be assumed that the frequency of the reference oscillator R is equal to fG and that the frequency of the Frequency generator 4 is equal to iBM. If iBM for v. is smaller than fG for VR (fMC fig), the output connections for A and A3 of the G 2 3 flip-flops are FF2, and FF3, positive, as shown at time TNol in Figure 37a.

Der Flip-Flop-Schaltung FF2, werden entweder mehr als zwei Ausgangsimpulse von dem Frequenzgenerator 4 als Eingangssignale während eines Zyklus des Ausgangssignals des Bezugsoszillators R abgegeben, oder mehr als zwei Ausgangs impulse des Standard-Bezugsoszillators R werden als Eingangssignale während eines Zyklus des Ausgangssignals des Frequenzgenerators 4 abgegeben, so daß die Ausgangsanschlüsse positiv gehalten werden, während fM kleiner als fG ist (fMß fG). The flip-flop circuit, FF2, will either have more than two output pulses from the frequency generator 4 as input signals during one cycle of the output signal of the reference oscillator R submitted, or more than two starting pulses of the standard reference oscillator R are used as input signals during a Cycle of the output signal of the frequency generator 4 output so that the output terminals be held positive while fM is less than fG (fMß fG).

Wenn f größer als f wird (fEI) f ), wird der Ausgangs-M G M G anschluß für A2 der Flip-Flop-Schaltung FF2, a~ aschaltet, wie zur Zeit Tno2 in Fig. 37a dargestellt ist. Dann wird der Ausgangsanschluß A3 der Flip-Flop-Schaltung FF31 ebenfalls abgeschaltet, wie zur Zeit TNo3 in Fig. 2 dargestellt ist. Als Folge davon werden die Transistoren 292 und 293 abgeschaltet und der Antriebsstrom , der durch den Widerstand 57 begrenzt ist, durch den Transistor 291 wird dem Motor 2 zugeführt, so daß der Motor 2 verlangsamt wird. Wenn deshalb zum gleich £ wird (f =f ) wenn sich der Motor 2 der Belastung anpaßt, läuft der Motor 2 weiterhin synchron mit dem Ausgangssignal des äußeren Oszillators R. If f is greater than f (fEI) f), the output M G M G is connected for A2 of the flip-flop circuit FF2, a ~ on, as at time Tno2 in Fig. 37a is shown. Then, the output terminal A3 of the flip-flop circuit becomes FF31 also switched off, as shown at the time TNo3 in FIG. As a consequence of this the transistors 292 and 293 are switched off and the drive current flowing through the resistor 57 is limited, through the transistor 291 is fed to the motor 2, so that the motor 2 is slowed down. Therefore if becomes equal to £ (f = f) if If the motor 2 adapts to the load, the motor 2 continues to run synchronously the output signal of the external oscillator R.

4 Die Drehmoment-Drehzahl-Charakteristik eines Motors zeigt, daß innerhalb eines gewissen Bereichs des Drehmoments die Drehzahl konstant ist, unabhängig von der Ladung oder der Änderung des Drehmoments. Mit dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung arbeitet ein üblicher Gleichstrommotor mit hohem Wirkungsgrad und hoher Genauigkeit, als ob der Motor ein Synchron-Motor ist, mit dem äußeren Signal und mit der Gleichspannungsquelle, was sehr vorteilhaft ist. 4 The torque-speed characteristic of a motor shows that within a certain range of the torque the speed is constant, independently of the load or the change in torque. With the fifth embodiment the invention operates a conventional DC motor with high efficiency and high accuracy, as if the motor is a synchronous motor, with the external signal and with the DC voltage source, which is very advantageous.

Die Anlauf- und Laufeigenschaften des fünften Ausführungsbeispiels in Fig. 37b sind im Hinblick auf die obigen Ausführungen verständlich, unter Bezugnahme auf die Charakteristiken in Fig.34b für das vierte Ausführungsbeispiel. The starting and running properties of the fifth embodiment in Fig. 37b are understandable in view of the above, with reference to the characteristics in FIG. 34b for the fourth embodiment.

Durch die Erfindung wird deshalb ein Steuersystem angegeben, welches einen bistabilien Multivibrator aufweist, wobei am Eingang eine Wechselspannungs-Vorspannung vorgesehen ist. Bei dem ersten, vierten und fünften Ausführungsbeispiel ist eine Flip-Flop-Schaltung vorgesehen, so daß ein durch eine Wechselspannung vorgespanntes Eingangs signal eine rechteckige oder stetige Wellenform aufweist. Bei dem zweiten und bei dem dritten Ausführungsbeispiel ist eine Schmitt-Schaltung vorgesehen, so daß ein mit einer Wechselspannung vorgespanntes Eingangssignal eine nichtrechteckige Wellenform oder Einschwingform haben kann. Das durch eine Wechselspannung oder durch Impulse vorgespannte Eingangssignal kann Eingang irgend einer Anzahl von Anschlüssen des bistabilen Multivibrators in getrennter Weise sein, oder kann Eingangssignal an einem einzigen bestimmten Anschluß des bistabilen Multivibratorsnach einer Mischung sein. The invention therefore provides a control system which has a bistable multivibrator, with an AC voltage bias at the input is provided. In the first, fourth and fifth embodiments, a Flip-flop circuit provided so that an alternating voltage biased Input signal has a rectangular or steady waveform. With the second and with the third embodiment, a Schmitt circuit is provided so that a AC biased input signal has a non-rectangular waveform or can have a settling shape. That by an alternating voltage or by impulses Biased input signal can be any number of terminals of the input bistable multivibrator in a separate way, or can be input signal to a single dedicated connection of the bistable multivibrator after mixing be.

- Patentansprüche - - patent claims -

Claims

Patent claims control system, not shown that the device to be controlled with the output of a bistable multivibrator circuit is connected, while the input of the bistable multivibrator circuit has an input signal which is mixed with a signal that has a higher frequency than that of the input signal.

2. Control system according to claim 1, characterized by k e n n z e i c h -n e t that the bistable multivibrator circuit contains a flip-flop circuit.

3. Control system according to claim 1, characterized in that the bistable multivibrator circuit contains a Schmitt circuit.

4. Control system according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the device to be controlled is a motor,

5. Control system according to claim 1, in that there is a thermal compensation device contains.

6. A control system according to claim 1, characterized in that it g e k e n n z e i c h -n e t that there is a compensation device to compensate for changes in the dem Has system supplied power.

7. A control system according to claim 1, characterized in that it g e k e n n z e i c h -n e t that there is a changeable element to change the type of control or Has regulation,

8. A control system according to claim 1, characterized in that it is e k e n n z e i c h -n e t that the device to be controlled is an AC motor with a AC voltage source is.

9. Drive control system for a motor, thereby g e k e n n -z e i c h n e t that an output signal of a first flip-flop circuit, which a digital signal corresponding to the speed is added, which is determined by a detection device to prove the speed of the engine is demonstrated to a differentiating and rectifying circuit is given, whose output signal is used as a reset signal a second flip-flop circuit and as a control signal of a monostable multivibrator or a circuit is used which outputs a corresponding waveform, its output signal is given to the second flip-flop circuit by an AND circuit, and that the output signal of the first flip-flop circuit to the second flip-flop circuit is given by the switching, by the output signal of the second flip-flop switch; ung a semiconductor control circuit is controlled in the circuit for driving of the engine is provided.

lo. Propulsion control system according to claim 7, characterized in that it is c h n e t that the semiconductor control circuit comprises a first and a second semiconductor element includes that the first semiconductor element in series with the motor for its drive is connected, and that the second semiconductor element in parallel with the motor for whose braking is switched.

11. Drive control system according to claim 7, characterized in that g e k e n n -z e i n e t that there is a variable element for changing a regulated speed of the engine.

12. Control system for a DC motor, thereby g e -k e n n z e i c h n e t that a motor is between the connections of a voltage source and a resistor connected in series across the output circuit of a control circuit are connected that a Schmitt circuit, the input terminal of which is a connection point of the motor and the resistor is, in parallel with the series connection of the motor and of the resistor is switched such that the control circuit by the output signal the Schmitt circuit is controlled.

13. Control system for an engine, thereby g e k e n n n z e i c h -n e t that by using a Schmitt circuit as a comparison circuit for Comparison of a voltage proportional to the speed of the motor with a reference voltage the speed of the motor is controlled,

14. Control system for an engine, thereby g e k e n n n z e i c h -n e t that by forwarding an input signal that contains an AC component corresponding to the speed of the motor the base of a transistor of the first stage containing a Schmitt circuit, the output circuit of the Schmitt circuit is switched on or off, to control the motor connected to the output circuit, if necessary via an amplification transistor or the like, and that a thermal compensation device how a thermistor is provided in the system.

15. Control system of an engine, thereby g e k e n n n z e i c h -n e t that order by passing an input signal with an AC component corresponding to the speed of the motor to the base of a transistor of a first Stage with a Schmitt circuit to switch on the output stage of the Schmitt circuit or switch off to compensate for the change in speed due to the change in the supplied voltage of the motor connected to the above output circuit, If necessary, the input signal via an amplification transistor is passed to a reference point of a bias circuit that runs in parallel is connected to the Schmitt circuit with regard to the voltage source.

16. Control system for an engine, thereby g e k e n n n z e i c h -n e t that a variable element is provided to by forwarding a Input signal with an alternating current component corresponding to the speed of a Motor to the base of a transistor of a first stage with a Schmitt circuit to turn on or off the output circuit of the Schmitt circuit to a Control at variable speed of the with the output circuit connected motor, and if necessary an amplifying transistor is provided.

17. Control system for deriving a switching output signal corresponding to a controlling input signal, thereby g e -k e n n n z e i c h n e t that a mixed signal of the input signal and a pulse train like that Output signal of a generator, given as an input signal to the Schmitt circuit and that the output of the Schmitt circuit becomes the switching output is integrated.

18. DC motor, thereby g e k e n n n z e i c h n e t that a reference oscillator and a detection device for detecting an angular position a rotor are provided that the current pulses through the drive winding of the Motor synchronous with the output signal of either the reference oscillator or the detection device flow, and that the current pulses through the drive winding are synchronous with the other Output signal of the reference oscillator or the detection device interrupted will.

19. DC motor according to claim 16, characterized g e k e n nz e i h e t that more detailed detection devices and drive windings are provided which are arranged at an equal angular distance.

20. DC motor according to claim 18, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the output signal of the reference oscillator to a flip-flop circuit under the control of a signal detected by the detection device The help of a differentiating and rectifying institution is passed on, and that the detected signal and the output signal of the flip-flop circuit is passed on to a switchover for the control of the drive winding,

21. Control system for a motor, characterized in that a reference oscillator, a frequency generator for generating one proportional to the speed of the motor Frequency signal and a number of flip-flop circuits is provided that the Output signals from both the oscillator and the generator to the flip-flop circuit a first stage are passed on as input signals, while the other Flip-flop circuits the output signals of the flip-flop circuit of the preceding Stage and the output signals of both the oscillator and the generator as Input signals are passed on via an AND circuit, so that the drive current pulsed controlled by the output signals of the flip-flop circuit of each stage will.