DE2156389B2 - Steuerschaltung für einen im Synchronlauf betriebenen kollektorlosen Gleichstrommotor - Google Patents

Steuerschaltung für einen im Synchronlauf betriebenen kollektorlosen Gleichstrommotor

Info

Publication number
DE2156389B2
DE2156389B2 DE2156389A DE2156389A DE2156389B2 DE 2156389 B2 DE2156389 B2 DE 2156389B2 DE 2156389 A DE2156389 A DE 2156389A DE 2156389 A DE2156389 A DE 2156389A DE 2156389 B2 DE2156389 B2 DE 2156389B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
counter
control circuit
signal
signals
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE2156389A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2156389A1 (de
Inventor
Toshikazu Tokio Ichiyanagi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of DE2156389A1 publication Critical patent/DE2156389A1/de
Publication of DE2156389B2 publication Critical patent/DE2156389B2/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/06Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
    • H02K29/08Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/20Arrangements for starting
    • H02P6/21Open loop start

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung für einen im Synchronlauf betriebenen kollektorlosen Gleichstrommotor nach dem Oberbegriff des Patentan
spruchs Eine solche Steuerschaltung für einen Gleichstrommotor, der auch ein kollektorloser Gleichstrommotor sein kann, ist aus der amerikanischen Patentschrift 31 10 853 bekannt. Bei der bekannten Steuerschaltung ist mit dem Ausgang des reversiblen Zählers ein Digital-Analog-Umsetzer verbunden, dessen Ausgang seinerseits die Feldwicklungen des Motors speist. Solange bei dieser Steuerschaltung die Frequenz der Referenzsignale anders als die der Signale vom Signalgenerator ist, ändert sich der Zählerstand und mit ihm der Erregerstrom für die Feldwicklungen. Stimmen die Frequenz der Referenzsignale einerseits und der Signale vom Signalgenerator andererseits überein, dann hat der Motor seine Synchrondrehzahl erreicht, bei der sich der Zählerstand im Mittel nicht mehr ändert.
Wenn der Zähler bei der bekannten Steuerschaltung nach einer entsprechenden Anzahl von Bezugsimpulsen seinen maximalen Zählwert erreicht hat, dann würde er durch einen weiteren Bezugsimpuls auf Null zurückgestellt werden. Da die Erreger- oder Antriebsströme für den Motor um so geringer sind, je geringer der Zählwert des Zählers ist, würde hierdurch das Anzugsmoment des Motors drastisch vermindert, um dann erneut auf einen Maximalwert erhöht zu werden. Dadurch wird die Zeitdauer, die der Motor benötigt, um beim Anlauf die von der Referenzfrequenz vorgegebene synchrone Drehzahl zu erreichen, erheblich verlängert.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuerschaltung der eingangs bezeichneten Art so auszugestalten, daß eine Rückstellung des reversiblen Zählers durch Überschreiten seines maximalen Zählwerts verhindert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.
Auch bei dieser Lösung erhöht sich beim Anlauf des Motors der Zählwert des reversiblen Zählers schrittweise mit jedem Bezugsimpuls, so daß der Motor ein Drehmoment entwickeln kann, das ausreicht, den Rotor in Bewegung zu versetzen. Solange die Drehzahl des Motors nicht so groß ist, daß der Signalgenerator Signale mit einer Folgefrequenz erzeugt, die größer als die der Bezugssignale ist, nimmt der Zählwert des Zählers schrittweise zu und erreicht schließlich einen Wert, vorzugsweise seinen Maximalwert, bei dem die Tor-Steuerschaltung den Zugang weiterer Bezugsimpulse zum Zähler verhindert, so daß auch keine Zählerrückstellung stattfinden kann. Anstatt plötzlich auf Null zurückgestellt zu werden, nimmt daher der Zählwert des Zählers mit dem nächsten Signal vom Signalgenerator ab. Dabei unterschreitet der Zählwert wieder den Wert, der zur Sperrung der Bezugssignale geführt hat. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß der Zähler einen nahe dem Maximalwert liegenden Zählwert behält und somit ein maximales Anlaufmoment entwickeln kann.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß eine zweite Tor-Steuerschaltung bei einem zweiten bestimmten Zählwert des reversiblen Zählers, vorzugsweise bei dem Zählwert Null, die Zuführung von Signalen des Signalgenerators zum Zähler verhindert. Wenn die Drehzahl des Miotors erheblich über der Synchrondrehzahl liegt, dann vermindern die Signale von dem Signalgenerator schrittweise den Zählerstand bis auf den Wert Null. Hat der Zähler den Zählerstand Null, dann würde das nächste vor einem Bezugssignal eintreffende Signal
vom Signalgenerator den Zählerstand schlagartig auf den Maximalwert erhöhen. Dies würde das Erreichen der Synchrondrehzahl verzögern. Wenn aber beim Zählerstand Null der Zugang von Signalen vom Signalgenerator zum Zähler verhindert w ird, dann wird sich der Zählwert des Zählers mit dem nächsten Bezugssignal wieder erhöhen. Auf diese Weise wird der Zählwert so lange in der Nähe des Werts Null gehalten, bis sich die tatsächliche Motordrehzahl der Synchrondrehzahl genähert hat. Wird also beispielsweise die Synchrondrehzahl durch Änderung der Frequenz des Referenzoszillators verringert, dann ist durch diese Weiterbildung der Erfindung eine rasche Einstellung des Motors auf die geringere Synchrondrehzahl sichergestellt
Andere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung teilweise als Blockschaltbild,
Fig.2 ein Impulsdiagramm von Signalen, die an verschiedenen Punkten der Steuerschaltung von Fig. 1 auftreten,
F i g. 3 eine den Motoranlauf darstellende Kennlinie der Drehzahl über der Zeit und
F i g. 4 Einzelheiten der Steuerschaltung von F i g. 1.
Gemäß Fig. 1 ist ein Referenzoszillator 1 mit einer Schaltung 2 verbunden, die im einzelnen in F i g. 4 JO dargestellt ist. Die Schaltung 2 besitzt einen Ver.;orgungsspannungsanschluß E und einen Masseanschluß Gr, einen Eingang P, an den der Ausgang des Referenzoszillators 1 angeschlossen ist, einen weiteren Eingang U, der mit dem Ausgang eines Signalgenerators G verbunden ist, sowie einen Ausgang O. Das am Ausgang O der Schaltung 2 anliegende Ausgangssignal vm kann verschiedene Spannungswerte Vn,uvmi,..^vm annehmen, wobei η eine ganze Zahl ist. Die Schaltung 2 ist so ausgebildet, daß bei Anlegen einer Impulsfolge vo -to an den Eingang P und bei einer Ausgangsspannung vmk, wobei 2<k<n— 1 ist, sich die Ausgangsspannung am Ausgang O auf den Wert vm+i ändert, während bei Anlegen eines Signals oder Impulses vg am Eingang U sich die Spannung am Ausgang O von vm* auf fmft-i) ändert. Ist daher bei Eintreffen eines Impulses vo am Eingang P das Ausgangssignal am Ausgang O vmi, so ändert es sich von vm\ auf vm2, während bei Eintreffen eines Impulses v^ am anderen Eingang U die Ausgangsspannung am Ausgang O vm bleibt Gelangt so ein Impuls vo an den Eingang P bei Vorliegen einer Ausgangsspannung von vmn, so bleibt diese unverändert, während bei Eintreffen eines Impulses vg an den anderen Eingang U die Ausgangsspannung sich von vmn auf Vmfn-i) ändert. In Abhängigkeit der Drehzahl des Motors erzeugt der Signalgenerator G die Signale bzw. Impulse vg.
Gemäß F i g. 1 enthält der Motor einen Rotor 6 aus einem Permanentmagneten, Feldwicklungen Li, £.2 und Lz und Schalter Su S2 und S3 herkömmlicher Bauart, die t>o in Serie mit den Feldwicklungen Li, Li und Lj geschaltet sind und während eines vorbestimmten Drehwinkels des Rotors 6 geschlossen werden können. So kann jeder Schalter so ausgebildet sein, daß das Licht einer Lichtquelle, z. B. einer Lampe, das normalerweise ein b5 photoelektrisches Element beaufschlagt, durch eine mit dem Rotor verbundene Blende oder ähnliches Bauteil unterbrochen wird, um das Ausgangssignal des photoelektrischen Elementes ebenfalls zu unterbrechen. Andererseits können das magnetische Feld erfassende Elemente, wie Hall-Generatoren zur Aufteilung des Stromes, auf die Feldwicklungen benutzt werden. Mit dem Bezugszeichen So ist der Schalter einer Speisequel-Ie bezeichnet.
In Verbindung mit Fig.2 wird die Funktionsweise der Erfindung zunächst unter der vereinfachenden Annahme erläutert, daß das Ausgangssignal am Ausgang Oentweder vm 1 oder vm2 ist. Wird der Schalter So geschlossen, so wird die Schaltung 2 eingeschaltet. Bei Eintreffen eines Impulses va vom Referenzoszillator 1 am Eingang P ändert sich die Ausgangsspannung am Ausgang O der Schaltung 2 von vmi auf den höheren Spannungspegel vmj und wird auf diesem Spannungspege! gehalten, bis das Signal vg eintrifft, wie dieses später noch näher beschrieben wird. Ist der Schalter Sl geschlossen, fließt der Strom durch die Feldwicklung L 1, so daß sich der Rotor 6 zu drehen beginnt. Die Spannungsänderung über der Feldwicklung L1 in Abhängigkeit von der Zeit ist in F i g. 2 unter v, gezeigt. Ist die Drehrichtung des Rotors 6 gegen den Uhrzeigersinn gerichtet, wird als nächstes der Schalter S 2 geschlossen, so daß der Strom durch die Feldwicklung L 2 fließt, um die Drehung des Rotors 6 weiterzuführen. Die Spannungsänderung über der Feldwicklung L 2 in Abhängigkeit von der Zeit ist in Fig. 2 unter Vf, dargestellt. Anschließend wird der Schalter S3 geschlossen, damit der Strom durch die Feldwicklung L 3 fließen kann, um so die Drehung des Rotors 6 fortzusetzen. Die Spannungsänderung über der Feldwicklung L 3 in Abhängigkeit von der Zeit ist in F i g. 2 unter vcdargestellt.
In Abhängigkeit der Drehzahl des Motors erzeugt der Frequenzgenerator G Impulse vg, die der Schaltung 2 zugeführt werden, so daß ihr Ausgangssignal sich von Vm2 auf Vmi ändert, was etwa Null-Potential entspricht. Infolge dieser Signaländerung beginnt der Motor mit einer Verminderung seiner Drehzahl. Erreicht die Drehzahl des Motors die Synchron-Drehzahl No zur Zeit Ti, wie dieses in F i g. 3 gezeigt ist, werden die Folgefrequenzen der Ausgangssignale sowohl des Signalgenerators G als auch des Referenzoszillators 1 einander gleich, wie dieses unter vo und vg in Fig.2 gezeigt ist, und der Ausgang der Schaltung 2 ändert sich infolge des Eingangssignals vo auf seinen höheren Spannungswert vmi. Infolge eines Signals vg ändert sich die Ausgangsspannung auf ihren niedrigeren Spannungswert v„, 1 = 0. Steigt die Drehzahl des Motors über die synchrone Drehzahl No, so wird die Folgefrequenz des Signals vg größer, so daß auch das Zeitintervall, währenddessen die Ausgangsspannung auf dem höheren Spannungspegel bleibt, entsprechend kurzer wird. Infolge dieser Signaländerung wird die Motordrehzahl kleiner. Ist andererseits die Motordrehzahl kleiner als die Synchron-Drehzahl No, so wird die Folgefrequenz des Signals vg kleiner, so daß das Zeitintervall, währenddessen die Ausgangsspnnnung der Schaltung 2 auf dem höheren Pegel Vn,2 bleibt, entsprechend länger wird. In diesem Fall wird die Motordrehzahl gesteigert. Auf diese Weise kann der erfindungsgemäße Gleichstrom-Motor mit synchroner oder vorbestimmter Drehzahl No laufen.
In Verbindung mit F i g. 4 wird die erfindungsgemäße Ausführungsform der Schaltung 2 beschrieben. Die fünf Anschlüsse P, U, O, E und Gr gleichen den in F i g. 1 gezeigten, wobei die Signale v,„ vg und v,„ an den entsprechenden Anschlüssen P, Uund Oerscheinen. Die
Schaltung 2 weist einen reversiblen Zähler CO für eine Dekade, zwei Eingänge Fund H, vier Ausgänge A, B, C und D sowie einen ErdanschluB Gr und mit diesen verbundene NAND-Glieder /t/V, bis AN4, NICHT-Glieder /Vi bis N4 und Transistoren Q5 und Q 6 mit Basiswiderständen Ä9 und Rn und Kollektorwiderständen /?iound /?i 1 auf.
Zuerst wird die Beziehung zwischen den Eingängen und den Ausgängen des Zählers CO beschrieben. Gelangt an den Eingang P das Eingangssignal va während das Ausgangssignal des NAND-Gliedes ANt den Binärwert »1« (1-Signal) hat, wird der Transistor Q5 entsprechend der Zeitkonstante eines Zeitglieds Ci, Rg gesperrt, so daß die Kollektorspannung steigt. Infolgedessen gelangen als Eingangssignale zwei 1-Signale gleichzeitig an das NAND-Glied AN2, so daß als Ausgangssignal ein Signal mit dem Binärwert »0« (O-Signal) an den Eingang F des Zählers CO gegeben wird. Dabei ist vorausgesetzt, daß der Zähler CO nur in Abhängigkeit von O-Signalen als Eingangssignal zählt, dagegen nicht auf 1-Signale anspricht. Infolge des Auftretens eines O-Signals am Eingang des Zählers CO, ändern sich die Ausgangssignale der Ausgänge A, B, C und D von einem Zustand (1) (0000) auf einen Zustand (2) (0001) unter der Bedingung, daß ein Setzen der Zählstufe als Ausgangssignal ein 1-Signal und ein Rücksetzen der Zählstufe ein 0-Signal bewirkt. Gelangt der nächste Impuls v„ vom Eingang Pher an den Zähler, so ändern die Ausgänge ihr Ausgangssignal vom Zustand (2) (0001) auf einen Zustand (3) (0010). In ähnlicher Weise ändern sich die Ausgangssignale des Zählers bei jedem weiteren Eingangsimpuls vo vom Zustand (3) (0010) auf den Zustand (4) (0011), auf den
Zustand (5) (0100), auf den Zustand (6) (0101) auf den
Zustand (14) (1101), auf den Zustand (15) (1110) und auf S3 den Zustand (16) (1111). Entspricht das Ausgangssignal des Zählers CO seinem Schaltzustand (16) (1111), erhalten alle Eingänge des NAND-Gliedes AN\ 1-Signal, so daß als Ausgangssignal 0-Signal an das NAND-Glied ANi gegeben wird. Danach gelangen ίο keine weiteren 0-Signale angebenden Impulse an den Eingang des Zählers CO, selbst wenn an den Eingang P weiterhin Impulse ιό gegeben werden.
Werden von dem Signalgenerator G Impulse v^ an den Eingang U gegeben, so wird der Transistor Qt, entsprechend der Zeitkonstante eines Zeitglieds Ci, Λ12 gesperrt, so daß sein Kollcktorpotential steigt. Als Folge erhält das NAND-Glied AN4 1-Signal. In diesem Fall steht am Ausgang des NAND-Gliedes ANi 1-Signal, da alle Eingänge des NAND-Gliedes /4/Vjüber v> die NICHT-Glieder /Vi bis N4 0-Signal erhalten. Daher gelangen gleichzeitig an beide Eingänge des NAND-Gliedes AN4 1-Signale, so daß das Ausgangssignal von 1- auf 0-Signal wechselt, das an den Eingang H des Zählers CO gegeben wird. Infolgedessen ändert dieser r>r> seinen Schallzustand (16) (1111) auf den Schaltzustand (15)(1110). In ähnlicher Weise ändert der Zähler CObei Auftreten jedes weiteren Impulses vg am Eingang U seinen Zustand (15) (1110) auf seinen Zustand (14) (1101) und schließlich auf seinen Zustand (1) (0000). Erreicht 1.« der Zähler CO seinen Zählerstand (1) von (0000) in der beschriebenen Weise, werden die Ausgangssignalc aller NICIiT-Glicdcr N\ bis N4 !-Signale. Infolge dieser I-Signale wechselt das Ausgangssignal des NAND-Gliedes ANi von I- auf 0-Signal, so daß selbst bei einem i>r> weiteren Auftreten von Impulsen vf am Eingang /ΛΙυι Ausgang des NAND-Gliedes AN4 1-Signal iibgibt, das im den Eingang // des Zählers CO gelangt. Es ist möglich, die NICHT-Glieder /V, bis N4 und das NAND-Glied AN3 durch ODER-Glieder zu ersetzen.
Im folgenden wird eine Schaltung beschrieben, die das Ausgangssignal v„, der Schaltung 2 aus dem Ausgangssignal des Zählers CO erzeugt. Diese Schaltung weist Transistoren Q\ bis Q4 und Qj bis Q\o auf, die mit den Ausgängen A bis D des Zählers CO verbunden sind, wie dieses in F i g. 4 gezeigt ist. Kollektorwiderstände R\ bis R4 der Transistoren Qi bis Q4 sind miteinander verbunden, um ein bestimmtes Ausgangssignal v„, in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Zählers CO, wie z. B. bei seinem Schaltzustand (1) von (0000) abzugeben Basiswiderstände /?5 bis Rs der Transistoren Qi bis Q4 sind mit diesen so verbunden, daß diese gesperrt werden, wenn das Ausgangssignal des Zählers CO den Schaltzustand (1) mit (0000) angibt. Kollektorwiderstände /?nbis R\t, der Transistoren Qi bis Qio werden zur Begrenzung der an die Transistoren Qi bis Q4 gegebenen Basisströme benützt.
Im folgenden wird die Funktionsweise der Schaltung in Verbindung mit der vorstehend beschriebenen Schaltungsanordnung beschrieben. Führt der Ausgang A des Zählers CO 1-Signal, so wird der Transistor Q? leitend und seine Kollektorspannung erreicht einen niedrigen Wert, wodurch der Transistor Qi ebenfalls leitend wird. In ähnlicher Weise werden bei einem Auftreten von 1-Signalen am Ausgang ßdes Zählers CO beide Transistoren Qs und Qi leitend. In gleicher Weise werden bei 1-Signalen an den Ausgängen C und D die Transistoren Qg und Qj sowie die Transistoren Qi0 und Q4 leitend.
Führen alle Ausgänge des Zählers CO 1 -Signal, was beim Erreichen des Zählerstandes dezimal (16) bzw. binär (1111) der Fall ist, sind alle Transistoren Qi bis Qi eingeschaltet. Als Folge erreicht das Ausgangssignal vm am Ausgang O seinen höchsten Pegel. Erreicht das Ausgangssignal des Zählers CObei seinem Zählzustand (16) den Wert (1111), wird infolge der Funktionsweise der NAND-Glieder AN\ und AN2 in der vorbeschriebenen Weise kein weiterer Impuls an den Eingang F gegeben, selbst wenn Impulse vo an den Eingang P gegeben werden. In diesem Fall bleiben die Ausgangssignale der Ausgänge A, B, C und D des Zählers CO unverändert.
Gelangt das Ausgangssignal vg des Signalgenerators G an den Eingang U, so arbeitet der Zähler CO in der vorstehend beschriebenen Weise und vermindert seinen Zählerstand, ausgehend von seinem Zählerstand (16) von (1111). Als Folge wird der Pegel des Ausgangssignals vm Schritt für Schritt vermindert.
Zusammenfassend hat, je nachdem, ob die Transistoren Qi bis Q4 leitend oder gesperrt sind, das Ausgangssignal vm am Ausgang O einen von 16 diskreten Spannungspegeln (1) bei (0000), (2) bei (0001), (3) bei (0010), (4) bei (0011), (5) bei (0100), (6) bei (0101), (7) bei (0110), (8) bei (0111), (9) bei (1000), (10) bei (1001), (11) bei (1010), (12) bei (1011), (13) bei (1100), (14) bei (1101), (15) bei (1110) und (16) bei (1111), wobei »0« angibt, daß der Transistor gesperrt ist, während »1« angibt, daß der Transistor leitend ist.
Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel wurde angegeben und beschrieben, daß der Zähler CO vier Ausgänge A, B, C und D hat, jedoch kann selbstverständlich die Anzahl der Ausgänge vergrößert werden, wenn dieses erforderlich ist, und die Schaltung entsprechend modifiziert wird.
Wie vorstehend beschrieben, kann das Ausgangssignal ι',,, der Steuerschaltung 2 schrittweise so gciindcrl
werden, daß sich im Gegensatz zu der in F i g. 2 gezeigten sprunghaften Änderung des Signals vm zwischen zwei Endwerten eine allmähliche Änderung mit Zwischenwerten ergibt. Auf diese Weise ist es möglich, in weiten Grenzen das Ausgangssignal Vn, durch Vergleich der Frequenz des Referenzoszillators mit der des Signalgenerators zu ändern, die proportional der Drehzahl des Motors nach Erreichen der Synchron-Drehzahl No ist, wobei die Frequenzdifferenz auf den Wert 0 vermindert wird, d. h., daß die beiden Frequenzen einander gleich gemacht werden. Im einzelnen wird, wenn die Drehzahl des Motors größer ist als die Synchron-Drehzahl, das Signal vg an die den Zähler CO enthaltende Steuerschaltung 2 mit einer größeren Folgefrequenz gegeben als das Signal V0, so daß der Wert des Ausgangssignals vm entsprechend verringert wird. Als Folge davon werden auch die an die Feldwicklungen des Motors gegebenen Erregerströme kleiner, wodurch auch die Drehzahl des Rotors vermindert wird. Andererseits wird, wenn die Drehzahl des Motors geringer ist als die Synchron-Drehzahl, das Signal vo eine größere Frequenz als das Signal v^ aufweisen. Auf diese Weise kann das Ausgangssignal vm der Steuerschaltung rasch vergrößert werden, so daß auch die Drehzahl des Motors gesteigert wird. Die in Verbindung mit Fig.4 beschriebene Steuerschaltung weist große Vorteile in bezug auf eine höhere Ansprechempfindlichkeit bei der Synchronhaltung der Drehzahl des Motors mit dem Synchronisiersignal des Referenzoszillators auf. Auf diese Weise können die Stabilität der Motordrehzahl und auch die Steilheit der Drehzahl-Zeit-Kurve des Motors erheblich gesteigert werden.
Zusammenfassend wird gemäß der vorliegenden Erfindung der Stromfluß durch die Feldwicklungen in Abhängigkeit des außerhalb des Motors angeordneten Referenzoszillators und den jeweiligen Drehwinkel des Rotors angebenden Signale gesteuert, so daß die Erregerströme synchron mit beiden Signalen an einer vorbestimmten konstanten Drehzahl sind. Auf diese Weise kann das Problem des Anlaufens frequenzgesteuerter bekannter Synchron-Motoren gelöst werden und die Drehzahl eines Gleichstrommotors ändert sich nicht mehr mit einem Wechsel in seiner Belastung.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Steuerschaltung für einen im Synchronlauf betriebenen kollektorlosen Gleichstrommotor mit einem Referenzsignale erzeugenden Referenzoszillator, mit einem Signalgenerator, der den Umdrehungen des Motors entsprechende Signale erzeugt, und mit einem reversiblen Zähler, der seinen Zählwert schrittweise synchron mit den Bezugs-Signalen erhöht und schrittweise synchron mit den Signalen vom Signalgenerator vermindert, wobei die Erregerströme des Motors abhängig vom Zählwert des Zählers steuerbar sind, gekennzeichnet durch eine Tor-Steuerschaltung (AN\, AN2), die als Antwort auf einen bestimmten Zählwert des reversiblen Zählers (CO) die Zuführung von Bezugssignalen zum Zähler verhindert.
2. Steuerschaltung nach Anspruch !,gekennzeichnet durch eine zweite Tor-Steuerschaltung [ANj, /4M), die als Antwort auf einen bestimmten, sich vom ersten Zählwert unterscheidenden zweiten Zählwert des reversiblen Zählers (CO) die Zuführung von Signalen vom Signalgenerator (G) zum Zähler verhindert.
3. Steuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste bestimmte Zählwert der maximale Zählwert des Zählers (CO) ist.
4. Steuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite bestimmte Zählwert Null ist.
5. Steuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (CO)On Binärzähler ist, an dessen Ausgänge ein Digital-Analog-Umsetzer (Q1-Q4, Qj—Qio, Ri-Rs, Ri3—R\b) angeschlossen ist, welcher seinerseits den Speisestrom für die Feldwicklungen (L1- L3) des Gleichstrommotors liefert.
6. Steuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bzw. beide Tor-Steuerschaltungen ein erstes Verknüpfungsglied (ANu AN3) mit einer der Anzahl von Zählerausgängen entsprechenden Anzahl von Eingängen aufweist, die mit den Zählerausgängen verbunden sind, und ein zweites Verknüpfungsglied (AN2, AN4) aufweist, dessen Ausgang mit dem Aufwärts- bzw. Abwärts-Zählereingang (F, H) verbunden ist, dessen einer Eingang mit dem Ausgang des ersten Verknüpfungsglieds verbunden ist und dessen zweiter Eingang mit dem Bezugssignal bzw. dem Signal vom Signalgenerator (G) beaufschlagbar ist.
7. Steuerschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß alle Verknüpfungsglieder (AN-AN4) NAND-Glieder sind und daß die Eingänge des ersten NAND-Glieds (AN\) der ersten Tor-Steuerschaltung direkt, die des ersten NAND-Glieds (AN3) der zweiten Tor-Steuerschaltung jeweils über einen Inverter (N\ — N4) mit den t>o Zählerausgängen (A —D)verbunden sind.
DE2156389A 1970-11-14 1971-11-12 Steuerschaltung für einen im Synchronlauf betriebenen kollektorlosen Gleichstrommotor Ceased DE2156389B2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP45100611A JPS5128322B1 (de) 1970-11-14 1970-11-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2156389A1 DE2156389A1 (de) 1972-05-18
DE2156389B2 true DE2156389B2 (de) 1978-10-19

Family

ID=14278626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2156389A Ceased DE2156389B2 (de) 1970-11-14 1971-11-12 Steuerschaltung für einen im Synchronlauf betriebenen kollektorlosen Gleichstrommotor

Country Status (3)

Country Link
US (1) US3783357A (de)
JP (1) JPS5128322B1 (de)
DE (1) DE2156389B2 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3151257A1 (de) * 1981-12-24 1983-07-07 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Synchronantrieb
EP0254537A2 (de) * 1986-07-25 1988-01-27 Oki Electric Industry Company, Limited Verfahren zum Antreiben eines bürstenlosen Gleichstrommotors und Gerät zum präzisen Steuern der Rotor-Startposition
DE3923267A1 (de) * 1989-07-14 1991-01-24 Wap Reinigungssysteme Elektronisch kommutierter motor fuer staubsauger und dergleichen
DE4221619A1 (de) * 1992-07-01 1994-01-05 Hell Ag Linotype Vorrichtung zur Drehzahlstabilisierung
DE4228664A1 (de) * 1992-08-28 1994-03-10 Heidelberger Druckmasch Ag Antrieb für einen Stapeltisch einer Stapelhubeinrichtung an einer Bogendruckmaschine und Verfahren zur Steuerung dieses Antriebes

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS565115B2 (de) * 1972-10-16 1981-02-03
US4459519A (en) * 1974-06-24 1984-07-10 General Electric Company Electronically commutated motor systems and control therefor
US5023527A (en) * 1974-06-24 1991-06-11 General Electric Company Control circuits, electronically commutated motor systems and methods
US4015182A (en) * 1974-06-24 1977-03-29 General Electric Company Refrigeration system and control therefor
US4763347A (en) * 1983-02-02 1988-08-09 General Electric Company Control system, electronically commutated motor system, blower apparatus and methods
US4005347A (en) * 1974-06-24 1977-01-25 General Electric Company Electronically commutated motor and method of making same
US4169990A (en) * 1974-06-24 1979-10-02 General Electric Company Electronically commutated motor
US4027215A (en) * 1974-07-01 1977-05-31 Xerox Corporation Rotary machine
US3979651A (en) * 1974-12-23 1976-09-07 International Business Machines Corporation Direct current and synchronous motor system
US4187455A (en) * 1975-08-04 1980-02-05 United Technologies Corporation Stepper motor feedback in position servo loop
DE2604638C3 (de) * 1976-02-06 1982-03-04 Teldix Gmbh, 6900 Heidelberg Steuerschaltung für einen kollektorlosen Gleichstr ommotor
US4162435A (en) * 1976-10-05 1979-07-24 General Electric Company Method and apparatus for electronically commutating a direct current motor without position sensors
IL52902A0 (en) * 1976-10-05 1977-11-30 Gen Electric Electronically commutated motor and method of making same
US4492903A (en) * 1977-05-23 1985-01-08 Nu-Tech Industries, Inc. Optimum efficiency brushless DC motor
US4297622A (en) * 1979-10-26 1981-10-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Motor drive
US4250435A (en) * 1980-01-04 1981-02-10 General Electric Company Clock rate control of electronically commutated motor rotational velocity
JPS56132196A (en) * 1980-03-19 1981-10-16 Seiko Epson Corp Driving system for stepping motor
US4556827A (en) * 1980-04-17 1985-12-03 General Electric Company Laundering apparatus, method of operating a laundry machine, control system for an electronically commutated motor, method of operating an electronically commutated motor, and circuit
US4513230A (en) * 1980-04-17 1985-04-23 General Electric Company Laundering apparatus, method of operating a laundry machine, control system for an electronically commutated motor, and method of operating an electronically commutated motor
US4532459A (en) * 1980-04-17 1985-07-30 General Electric Company Laundering apparatus, method of operating a laundry machine, control system for an electronically commutated motor and method of operating an electronically commutated motor
US4400654A (en) * 1981-03-27 1983-08-23 Magnetic Peripherals Inc. Digital speed control for a brushless DC motor
US4528485A (en) * 1982-04-13 1985-07-09 General Electric Company Electronically commutated motor, method of operating such, control circuit, laundry machine and drive therefor
DE3345554A1 (de) * 1983-12-16 1985-08-29 Teldix Gmbh, 6900 Heidelberg Kollektorloser gleichstrommotor zum antrieb eines optischen deflektors
US4603283A (en) * 1985-06-03 1986-07-29 Bodine Electric Company Variable speed control for a brushless direct current motor
US4928042A (en) * 1986-03-22 1990-05-22 Robert Bosch Gmbh Circuit arrangement for operating a multi-phase synchronous motor on a direct-voltage system
JPH01303091A (ja) * 1988-05-27 1989-12-06 Yamamoto Denki Kk 同期電動機制御装置
JPH0749779B2 (ja) * 1988-06-14 1995-05-31 三菱電機株式会社 スロットルアクチュエータの制御装置
JPH06103999B2 (ja) * 1989-05-01 1994-12-14 山本電気株式会社 電動機の制御装置
US5821660A (en) * 1997-03-05 1998-10-13 Mts Systems Corporation Brushless direct current motor having adjustable motor characteristics
US6646396B2 (en) 1999-12-08 2003-11-11 Comair Rotron, Inc. Apparatus for motor synchronization
US8975877B2 (en) * 2010-11-24 2015-03-10 Pratt & Whitney Canada Corp. DC motor assembly with soft starting capability
CN102734187B (zh) * 2011-04-01 2015-01-07 台达电子工业股份有限公司 直流风扇与直流风扇驱动系统

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3374410A (en) * 1965-01-06 1968-03-19 Ibm Stepping motor positioning system including acceleration and deceleration control
US3518516A (en) * 1967-12-26 1970-06-30 Ibm Stepping motor constant velocity drive
US3581173A (en) * 1969-06-09 1971-05-25 Sperry Rand Corp Light actuated brushless dc motor
US3636429A (en) * 1970-05-08 1972-01-18 Ibm Logic circuitry for providing stopping control for stepping motors
US3601678A (en) * 1970-05-27 1971-08-24 Ibm Stepping motor constant velocity drive including closed and open loop control

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3151257A1 (de) * 1981-12-24 1983-07-07 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Synchronantrieb
EP0254537A2 (de) * 1986-07-25 1988-01-27 Oki Electric Industry Company, Limited Verfahren zum Antreiben eines bürstenlosen Gleichstrommotors und Gerät zum präzisen Steuern der Rotor-Startposition
EP0254537A3 (en) * 1986-07-25 1988-10-12 Oki Electric Industry Company, Limited Dc brushless motor driving method and apparatus for accurately controlling starting position of rotor
DE3923267A1 (de) * 1989-07-14 1991-01-24 Wap Reinigungssysteme Elektronisch kommutierter motor fuer staubsauger und dergleichen
DE4221619A1 (de) * 1992-07-01 1994-01-05 Hell Ag Linotype Vorrichtung zur Drehzahlstabilisierung
US5375186A (en) * 1992-07-01 1994-12-20 Linotype-Hell Ag Device for speed stabilization of a motor employing phase comparison
DE4228664A1 (de) * 1992-08-28 1994-03-10 Heidelberger Druckmasch Ag Antrieb für einen Stapeltisch einer Stapelhubeinrichtung an einer Bogendruckmaschine und Verfahren zur Steuerung dieses Antriebes

Also Published As

Publication number Publication date
US3783357A (en) 1974-01-01
DE2156389A1 (de) 1972-05-18
JPS5128322B1 (de) 1976-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2156389B2 (de) Steuerschaltung für einen im Synchronlauf betriebenen kollektorlosen Gleichstrommotor
DE1289100B (de)
DE2306607A1 (de) Schaltungsanordnung zur ansteuerung einer induktiven last
DE2922219B2 (de) Elektronischer Sensor-Ein/Aus-Schalter
DE2618633C3 (de) PCM-Decodierer
DE69001669T2 (de) Gegen rauschen geschuetzter schwellwertdetektor.
DE69416554T2 (de) Ringoszillatorschaltung für spannungsgesteuerten Oszillator mit frequenzunabhängigem Tastverhältnis
DE2323092A1 (de) Regelungssystem fuer motorgeschwindigkeit
DE3007824C2 (de) Programmierbarer Frequenzteiler
DE2229398A1 (de) Differentielles Puls-Code-Modulations-System mit periodischer Änderung des Modulator-Schrittes
DE3104674C2 (de)
DE1277321B (de) Spannungs-Frequenz-Wandler mit Rueckkopplungszweig
DE69804286T2 (de) Teilerschaltung zum Teilen durch gerade Zahlen
DE2156645A1 (de) Zählvorrichtung
DE69018343T2 (de) Präzisionszeitschaltung.
DE2002578C3 (de) Multistabile Schaltung
DE69120218T2 (de) Frequenzteilerschaltung
DE2703903C2 (de) Master-Slave-Flipflopschaltung
DE2608268B1 (de) Verfahren zum erzeugen einer veraenderbaren folge von impulsen und schaltungsanordnung zur durchfuehrung des verfahrens
DE3220472C2 (de)
DE1252738B (de) Veränderlicher Frequenzteiler mit einer Anzahl von bistabilen Schaltungen
DE2321451C3 (de) Zeitgeber zur Impulszählung für allgemeine Zeitbasen
DE2258210C3 (de) Elektronische Quarzuhr
DE2423061C2 (de) Schaltungsanordnung zur Verzögerung und zur Flankenversteilerung von Impulsen für Integrierte Schaltungen
DE720319C (de) Auf die Wiederholung oder die Laenge von Steuerimpulsen ansprechende Fernsteuereinrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
BHV Refusal