DE2156389B2 - Steuerschaltung für einen im Synchronlauf betriebenen kollektorlosen Gleichstrommotor - Google Patents
Steuerschaltung für einen im Synchronlauf betriebenen kollektorlosen GleichstrommotorInfo
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
- H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
- H02K29/08—Motors 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
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/20—Arrangements for starting
- H02P6/21—Open 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)
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.
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)
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)
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)
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 |
-
1970
- 1970-11-14 JP JP45100611A patent/JPS5128322B1/ja active Pending
-
1971
- 1971-11-10 US US00197255A patent/US3783357A/en not_active Expired - Lifetime
- 1971-11-12 DE DE2156389A patent/DE2156389B2/de not_active Ceased
Cited By (7)
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 |