DE2217847A1 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR REVERSING THE DIRECTION OF ROTATION OF AN ELECTRIC MOTOR, IN PARTICULAR A WASHING MACHINE - Google Patents
CIRCUIT ARRANGEMENT FOR REVERSING THE DIRECTION OF ROTATION OF AN ELECTRIC MOTOR, IN PARTICULAR A WASHING MACHINEInfo
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Description
33. April 1972April 33, 1972
Whirlpool Corporation Administrative Center Benton Harbor, Michigan 49022/USAWhirlpool Corporation Administrative Center Benton Harbor, Michigan 49022 / USA
Schaltungsanordnung zum Umkehren der Drehrichtung eines Elektromotors insbesondere einer Waschmaschine Circuit arrangement for reversing the direction of rotation an electric motor, in particular a washing machine
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Umkehr der Drehrichtung eines Elektromotors insbesondere einer Waschmaschine.The invention relates to a circuit arrangement for reversing the direction of rotation of an electric motor, in particular one Washing machine.
Die bekannten Antriebseinrichtungen für automatische Waschmaschinen mit wechselnder Rührwerkdrehrichtung haben im allgemeinen Transmissionen, die eine in einer Richtung wirkende Bewegung eines Motors in die gewünschte hin- und hergehende Schwingbewegung umsetzen* Ausserdem wurden Gleichstrommotoren für verschiedene direkte Antriebssysteme verwendet» die den Nachteil haben, dass eine relativ auf-The known drive devices for automatic washing machines with alternating direction of rotation of the agitator generally have transmissions that are one in one direction convert the active movement of a motor into the desired reciprocating oscillating movement DC motors used for various direct drive systems »which have the disadvantage that a relatively
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wendige Steuerschaltung erforderlich ist, um die gewünschten Rühr- und Schleudervorgänge durchzuführen. Ausserdem ist bei den bekannten Anordnungen für automatische Waschmaschinen eine Energiespeichereinrichtung zwischen der Antriebsquelle und dem Rührwerk erforderlich.agile control circuitry is required to perform the desired stirring and spinning operations. Besides that is in the known arrangements for automatic washing machines, an energy storage device between the Power source and the agitator required.
Die verschiedenen Anordnung zur Drehrichtungsumkehr von Einphasenmotoren haben eine Reihe von Nachteilen, wenn sie für Vaschmaschinenantriebssysteme verwendet werden, die eine häufige periodische Richtungsumkehr erfordern. Diese Nachteile sind folgendet Überhitzung des Motors infolge des Betriebs während langer Perioden mit geringem Wirkungsgrad und niedrigen, keine Selbstventilation bewirkenden Geschwindigkeiten; geringe Schalterlebensdauer; hohe Kosten wegen der erforderlichen grossen Kondensatoren, Schalter, komplizierten Rückkopplungsschaltung und zusätzlicher Ventilationseinrichtungen; schwierige Herstellung eines Antrlebssystems, das gute Rühr- und Schleudereigenschaften aufweist.The different arrangements for reversing the direction of rotation of single-phase motors have a number of disadvantages when they be used for washing machine drive systems that require frequent periodic reversals of direction. These Disadvantages include the following: overheating of the engine as a result of operating it for long periods of low efficiency and low, non-self-ventilation Speeds; short switch life; high costs because of the large capacitors, switches, complicated feedback circuit and additional ventilation devices; difficult making one Application system that has good stirring and centrifugal properties having.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Antriebssystem insbesondere für automatische Waschmaschinen zu schaffen, bei dem ein Umkehrinduktionsmotor zum direkten Antrieb eines Rührwerks verwendet wird. Das Antriebssystem soll eine Steuerschaltung zur schnellen, gesteuerten, periodischen Umkehr der Motordrehrichtung aufweisen.The invention is therefore based on the object of an improved drive system, in particular for automatic To provide washing machines in which a reverse induction motor is used to directly drive an agitator. The drive system should have a control circuit for rapid, controlled, periodic reversal of the direction of rotation of the motor.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäss der Erfindung durch Eingangeleitungen für eine Wechselspannung, die Nulldurchgänge aufweist, einen Rotor, eine erste und eine zweite Statorwicklung, die mit dem Rotor induktiv gekoppelt,This object is achieved according to the invention by input lines for an alternating voltage which has zero crossings, a rotor, a first and a second Stator winding, which is inductively coupled to the rotor,
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gegensinnig gewickelt tmd an die Eingangsleitungen angeschlossen sind, und eine Umkehreinrichtung mit einem Schalter, der zwischen die zweite Wicklung und eine der Eingangsleitungen geschaltet ist, und mit einer Schaltersteuerung, die zwischen die Eingangsleitungen geschaltet ist und mit dem Schalter verbunden ist, um diesen zu betätigen und eine gesteuerte Richtungsumkehr des Motors zu bewirken.wound in opposite directions tmd connected to the input lines are, and a reversing device with a switch between the second winding and one of the Input lines is switched, and with a switch control, which are connected between the input lines and is connected to the switch in order to operate it and a controlled reversal of the direction of the motor to effect.
Die Statorwicklungen können in der für Induktionsmotoren üblichen Art ausgebildet sein. Eine der Wicklungen ist an eine Wechselspannungsquelle angeschlossen und erhält kontinuierlich eine Wechselspannung, während die andere bei oder nahe bei Nulldurchgängen der Wechselspannung wahlweise und periodisch an die Wechselspannungsquelle angeschlossen wird. Diese Erregung des Motors bewirkt eine sehr schnelle Umkehr der Motordrehrichtung» Der Motor wird dadurch periodisch umgekehrt, um z.B. ein Rührwerk einer automatischen Waschmaschine abwechselnd anzutreiben.The stator windings can be designed in the manner customary for induction motors. One of the windings is connected to an AC voltage source and received continuously one alternating voltage, while the other at or near zero crossings of the alternating voltage is optionally and periodically connected to the AC voltage source. This excites the engine a very fast reversal of the direction of rotation of the motor »The motor is periodically reversed, e.g. to turn a Alternately drive the agitator of an automatic washing machine.
Der Motor kann durch eine Torsionsfeder mit dem Rührwerk verbunden sein, die die mechanischen Einschwingvorgänge absorbiert und einen glatten Rührvorgang bewirkt.The motor can be connected to the agitator by a torsion spring be connected, which absorbs the mechanical transients and causes a smooth stirring process.
Die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung kann einen Kippgenerator mit einem Unijunction-Transistor aufweisen, der, wenn er leitend ist, einen Torimpuls für eine gesteuert leitende Einrichtung erzeugt, die als Schalter dient, um die zweite Statorwicklung an die Spannungseingangsleitungen zu bestimmten Zeitpunkten anzuschliessen und von diesen zu trennen.The circuit arrangement according to the invention can be a relaxation generator having a unijunction transistor which, when it is conductive, controls a gate pulse for a Conducting device is generated which serves as a switch to connect the second stator winding to the voltage input lines to be connected and disconnected from them at certain times.
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Ein Ausführungsbeiepiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 bis 4 erläutert. Es zeigt:An embodiment of the invention is shown below explained with reference to FIGS. 1 to 4. It shows:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Waschmaschine mit einer Schaltungsanordnung gemäss der Erfindung,1 shows a schematic representation of a washing machine with a circuit arrangement according to the invention,
Fig. 2 ein Zeitdiagranun verschiedener Spannungen, die zur schnellen Drehrichtungsumkehr des Motors an die Statorwicklungen angelegt werden können,Fig. 2 is a time diagram of various voltages used for rapid reversal of the direction of rotation of the motor can be applied to the stator windings,
Fig. 3 ein Zeitdiagramm des Motordrehmoments und der Synohrongeschwindigkeit, aus denen die Geschwindigkeit der Motordrehrichtungsumkehr hervorgeht, undFig. 3 is a timing diagram of the engine torque and the Synohron speed, from which the speed of the motor direction reversal emerges, and
Fig. 4 ein schematisches Schaltbild eines Motors mit zwei Statorwicklungen und der zugehörigen Steuerschaltungsanordnung gemäss der Erfindung.4 is a schematic circuit diagram of a motor with two stator windings and the associated control circuitry according to the invention.
Fig. 1 zeigt eine Waschmaschine 10 mit einem Behälter 11, der von einer Grundplatte 12 getragen wird. In dem Be-Fig. 1 shows a washing machine 10 with a container 11, which is carried by a base plate 12. In the loading
die hälter 11 ist eine Schleudertrommel 13 angeordnet, einen perforierten Teil 14 aufweist, um den Durchgang von Waschflüssigkeit zwischen dem Behälter 11 und dem Inneren der Schleudertrommel 13 zu erleichtern.the container 11 is arranged a centrifugal drum 13, a has perforated part 14 to allow the passage of washing liquid between the container 11 and the interior of the Centrifugal drum 13 to facilitate.
Ausserdem ist in dem Behälter 11 bzw. im Inneren der Schleudertrommel 13 ein Rührwerk 15 angeordnet. Das Rührwerk 15 und die Trommel 13 werden von einem Motor 16 angetrieben, der mit dem Rührwerk 15 mittels einer Riemenscheibe 17, eines Riemens 18, einer Riemenscheibe 19 und einer Antriebswelle 20 gekuppelt ist. Die Trommel 13In addition, in the container 11 or inside the Centrifugal drum 13 an agitator 15 is arranged. The agitator 15 and the drum 13 are driven by a motor 16 which is connected to the agitator 15 by means of a pulley 17, a belt 18, a pulley 19 and a drive shaft 20 is coupled. The drum 13
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und das Rührwerk 15 können zum gemeinsamen Antrieb verbunden sein oder es kann eine nicht gezeigte Kupplung in an sich bekannter Weise vorgesehen werden, um die Trommel 13 und die Antriebswelle 20 anzutreiben·and the agitator 15 can be connected for common drive or a coupling (not shown) in FIG can be provided in a known manner around the drum 13 and to drive the drive shaft 20
Das Rührwerk 15 kann mit der Antriebswelle 20 federnd gekuppelt sein, wie durch zwei Torsionsfedern 21 und 22 gezeigt ist. Die Federn können im oberen Teil des Rührwerks 15 angeordnet und mit diesem Teil des Rührwerks und dem oberen Teil der Antriebswelle 20 verbunden sein. Eine der Federn 21 und 22 überträgt die Bewegung auf das Rührwerk 15, wenn die Antriebswelle 20 sich in einer ersten Richtung dreht, und die andere der Federn 21 und 22 überträgt die Bewegung auf das Rührwerk, wenn die Antriebswelle 20 sich in der anderen Richtung dreht. Es käaaojn auch andere Arten von Federn oder andere federnde Antriebsverbindungen vorgesehen werden, um die Antriebswelle 20 mit dem Rührwerk 15 zu kuppeln und die dynamische Torsionslast des Motors 1b während seiner periodischen Bewegungs- bzw. Richtungsumkehr zu vermindern.The agitator 15 can be resiliently coupled to the drive shaft 20, as shown by two torsion springs 21 and 22 is. The springs can be arranged in the upper part of the agitator 15 and with this part of the agitator and the be connected to the upper part of the drive shaft 20. One of the springs 21 and 22 transmits the movement to the agitator 15 when the drive shaft 20 rotates in a first direction and the other of the springs 21 and 22 is transmitting the movement on the agitator when the drive shaft 20 rotates in the other direction. There are others too Types of springs or other resilient drive connections are provided to drive the drive shaft 20 to the agitator 15 to couple and the dynamic torsional load of the motor 1b during its periodic movement or To reduce direction reversal.
Der Antriebsmotor 16 hat eine erste Wicklung, die an eine Wechselspannungsquelle 45 angeschlossen ist und wird in einer Richtung oder hin- und herschwingend durch eine Steuerschaltung 24 angetrieben, die beim oder nahe beim Nulldurchgang der angelegten Spannung Spannungsimpulse auf eine zweite Wicklung des Motors gibt. Die Wirkung eines in der richtigen Weise synchronisierten Spannungsimpulses der Steuerschaltung 24 besteht darin, einen negativen Drehmomentimpuls hoher Stärke und kurzer Dauer zu schaffen. Der negative Drehmomentimpuls ist ausreichend, um die Trägheit des Rotors und der angetriebenen Last zuThe drive motor 16 has a first winding which is connected to an AC voltage source 45 and is in one direction or reciprocating driven by a control circuit 24 operating at or near the Zero crossing of the applied voltage Voltage pulses on a second winding of the motor there. The effect of a properly synchronized voltage pulse from control circuit 24 is to provide a to create negative torque impulse of high strength and short duration. The negative torque pulse is sufficient to increase the inertia of the rotor and the driven load
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überwinden und eine extrem schnelle Richtungsumkehr des Motors zu bewirken.overcome and cause an extremely fast reversal of direction of the motor.
Die Steuerschaltung 2k ist nur während des BewegungsIntervalls einer Vaschperiode in Übereinstimmung mit einem von einem Zeitgeber 26 über eine Leitung 25 angelegten Signal in Betrieb. Der Zeitgeber 26 kann in üblicher Weise ein elektromechanischer Zeitgeber sein, bei dem eine Reihe von Schaltkontakten aufeinanderfolgend von sich drehenden Nocken betätigt wird. Solche Zeitgeber sind bekannt. Der Zeitgeber 26 steuert die verschiedenen Arbeitsgänge einschlieslich Schleudern, wie durch eine Leitung 27 iu dem Motor 16 angegeben ist. Die Leitung 27 kann dazu dienen, eine zusätzliche Wicklung für hohe Geschwindigkeit des Motors 16 zu erregen, um während des Ablassintervalls der Vaschperiode eine hohe Schleudergeschwindigkeit zu erreichen. The control circuit 2k operates only during the moving interval of a washing period in accordance with a signal applied from a timer 26 through a line 25. The timer 26 can be an electromechanical timer in the usual manner in which a series of switching contacts is actuated in succession by rotating cams. Such timers are known. The timer 26 controls the various operations, including spinning, as indicated by a line 27 to the motor 16. Line 27 may serve to energize an additional high speed winding of motor 16 to achieve a high spin speed during the vent interval of the wash period.
Vie zuvor erläutert wurde, erzeugt die Polaritätsumkehr der an einen Induktionsmotor angelegten Spannung eine schnelle Richtungsumkehr des Motr "otors, wenn dafür gesorgt ist, dass die Polaritätsumkehr nahe dem Nulldurchgang der Spannung auftritt. Infolge eines Energienacheilungsfaktors beim Motorbetrieb treten die erforderlichen Schaltpunkte dann auf, wenn der Strom auf oder nahe auf seinem maximalen Vert ist. Daher ist es möglich, dass hohe Spannungen, die Festkörperschalter zerstören können, infolge der Energiemenge erzeugt werden, die in der in dem System vorhandenen Induktivität gespeichert ist. Um vorteilhafterweise eine Festkörperschaltung ohne Gefahr schädlicher Wirkungen durch hohe Spannungen durchzuführen, kann der Induktionsmotor mit zwei WicklungenAs previously explained, the polarity reversal produces of the voltage applied to an induction motor, a rapid reversal of direction of the motor, if so it is ensured that the polarity reversal occurs near the zero crossing of the voltage. As a result of an energy lag factor During motor operation, the required switching points occur when the current occurs or is close to its maximum vert. Therefore, it is possible for high voltages to destroy the solid-state switch can be generated due to the amount of energy stored in the inductor present in the system is. In order to advantageously carry out a solid-state circuit without the risk of harmful effects from high voltages, can the induction motor with two windings
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versehen werden, die auf der -gleichen Achse liegssa und entgegengesetzt gepolt sind® Eia.® schnell© Riefe tiasagsumkehr des Motors kann, in einfaches» Weise daehareia. erreicht werden, dass eine der Statorwiekliangen im üblicher Weise kontinuierlich erregt wird und auf die zweit® Wick-=are provided that liegssa and on the same axis are polarized in the opposite direction® Eia.® fast © Riefe tiasag reversal the engine can, in a simple »way, daehareia. achieved that one of the stator like sounds in the usual Way is continuously aroused and on the zwei® Wick- =
Nulllung bei einem Durchgang der angelegten Spainmraig ei» Spannungsimpuls gegeben wird» Ss wurde festgestellt} dass eine schnelle MotorrichtungsuBikeiir erzielt χ$®τά.®η kana, wenn die zweite Wicklung für die Dauer i/28 3/2 ©d©r 5/2 Periodender angelegtes, Spannung erregt wijrdU Bieg© Arten der Erregung sind in Fig. 2 geseigts w©fe@i di© richtungsumkehr bei 28 eingeleitet wird« Sie des Rotors und der Maschinenlast spielen h®± ά&τ Wahl der optimalen zuvor erwähnten S^reguiigsart &ητ seimelleia. Richtungsumkehr eine erhebliche Rolles Zeroing with one passage of the applied Spainmraig ei »voltage pulse is given» Ss was determined } that a quick motor direction uBikeiir achieved χ $ ®τά.®η kana, if the second winding for the duration i / 2 8 3/2 © d © r 5 / 2 periods of the applied, voltage excited wijrdU bending © types of excitation are shown in Fig. 2 s w © fe @ i the reversal of direction is initiated at 28 "You play the rotor and the machine load h® ± ά & τ choice of the optimal previously mentioned S ^ reguiigsart & ητ seimelleia. Reversal of direction plays a significant role s
Die Erregung beider- Statorwickltmgsa wSlis»©niä liäagerer Perioden begünstigt die MotorrieiitungstaskeSaX1 aicSit uad kann zum Blockieren und zu einem uazalEssig Ιι©1ι©κ fiuss führen. Es wurde auch festgestellt, daao tti regung beider Wicklungen wäliresä einer Periode gleich einer geraden Anzahl von Halbperioden di© Me umkehr nicht begünstigt, sondern unter bestiEHitea den kann eine derartige Erregung eine einwandfreie Richtungsumkehr verhindern. Dies ist darauf zurückzuführen., dass nach der ersten· Halbperiode der Erregung jede folgende Halbperiode, die eine entgegengesetzte Polarität aufweist, eine entgegengesetzte Wirkung auf die Vorgänge ausübt, die die Richtungsumkehr bewirken. Es ist daher vorzuziehen, die Motorwicklungen während einer Periode gleich einer ungeraden Anzahl von Halbperioden zn. erregen, so dass sichergestellt wird, dass die Anzahl derThe excitement beider- Statorwickltmgsa wSlis »© niä liäagerer periods favors the MotorrieiitungstaskeSaX 1 aicSit uad can lead to blocking and a uazalEssig Ιι © 1ι © κ fleeds. It was also found that the excitation of both windings wäliresä a period equal to an even number of half-periods does not favor reversal, but under certain circumstances such excitation can prevent a proper reversal of direction. This is due to the fact that after the first half cycle of excitation, each subsequent half cycle, which has an opposite polarity, has an opposite effect on the processes which bring about the reversal of direction. It is therefore preferable to zn the motor windings during a period equal to an odd number of half periods. energize, ensuring that the number of
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Halbperioden, die die erste Halbperiode unterstützen, grosser ist ale die Anzahl der Halbperioden, die ihr entgegenwirken, und dass die letzte Halbperiode die gleiche Polarität wie die erste aufweist.Half periods that support the first half period, greater than the number of half periods that you counteract, and that the last half-period the has the same polarity as the first.
Innerhalb der Grenzen, die sich bei einer Haushaitwaschniaschine ergeben, hat sich eine Erregung der zweiten Statorwicklung während 1/2- oder 3/2-Perioden als am zweckmässigsten erwiesen.Within the limits of a household washing machine result, the second stator winding has been energized during 1/2 or 3/2 periods than on proven to be most useful.
Fig, 3 zeigt die Art des Drehmomentimpulses, der in dem Motor 16 erzeugt wird, wenn die Wicklungen entsprechend einem der Verfahren der Fig. 2 erregt werden. Der Drehmomentimpuls 29 ist ste-ts der vorherigen Richtung der Motordrehung entgegengesetzt und hat eine grosse Stärke und eine kurze Dauer. Die zugehörige schnelle Motorrichturigsumkehr wird durch die untere Kurve in Fig. 3 wiedergegeben. Vie gezeigt ist, kann der Motor nahezu sofort in der entgegengesetzten Richtung die synchrone Geschwindigkeit erreichen, typischerweise innerhalb von etwa 100 ms.Fig, 3 shows the type of torque pulse in the Motor 16 is generated when the windings are adjusted accordingly one of the methods of FIG. 2 can be excited. The torque pulse 29 is ste-ts the previous direction of the Motor rotation is opposite and has a great strength and a short duration. The associated quick reversal of the engine direction is represented by the lower curve in FIG. As shown, the engine can almost immediately reach synchronous speed in the opposite direction, typically within about 100 ms.
Fig. 4 zeigt den Motor 16, der zwei Statorwicklungen und 31 der beschriebenen Art zusammen mit einer Steuerschaltung 24 zur Durchführung einer periodischen Richtungsumkehr des Motors aufweist. Die Steuerschaltung ist wirtschaftlich und wird direkt über übliche Vechselstromeingangsleitungen L1, L2 (Quelle 45) gespeist, so dass die Notwendigkeit für eine zusätzliche Energiequelle entfällt. Die Steuerschaltung 24 weist einen Unijunction-Transistor 40 auf, der als Kippgenerator zur Steuerung der Richtungsumkehr-impulse geschaltet ist, es könnenFig. 4 shows the motor 16, the two stator windings and 31 of the type described together with a control circuit 24 for performing a periodic reversal of direction of the motor. The control circuit is economical and is supplied directly via standard AC input lines L1, L2 (source 45) powered, eliminating the need for an additional energy source not applicable. The control circuit 24 has a unijunction transistor 40, which acts as a ripple generator for control the direction reversal impulse is switched, it can
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jedoch auch andere Einrichtungen» z.B. ein digitaler 60 Hz-Rückwärtszähler für den gleichen Zweck verwendet werden. Zusätzlich kann eine Lageermittlungseinrichtung vorgesehen werden, um die Motorrichtungsumkehr einzuleiten, wenn sie auf die positive Halbwelle der Eingangsspannung synchronisiert wird.but also other institutions »e.g. a digital one 60 Hz down counter used for the same purpose will. In addition, a position determination device be provided to initiate the reversal of the motor direction, if they are on the positive half-wave of the input voltage is synchronized.
Die in Fig. 4 dargestellte Schaltung weist zwei Statorwicklungen 30, 31 für die Felderregung des Mators 16 auf. Die erste Wicklung 30 ist an die Wechselspannungseingangsleitungen L1, L2 angeschlossen und die zweite Wicklung 31 ist mit einer gesteuert leitenden Vorrichtung, ZoB. einem gesteuerten Siliziumgleichrichter 32 in Reihe geschaltet. Diese Reihenschaltung ist an die Eingangsleitumgezn L1, L2 angeschlossen.The circuit shown in FIG. 4 has two stator windings 30, 31 for field excitation of the mator 16. The first winding 30 is connected to the AC input lines L1, L2 are connected and the second winding 31 is connected to a controlled conductive device, ZoB. one controlled silicon rectifier 32 connected in series. This series connection is connected to the input lines L1, L2 connected.
Ein Kippgenerator 33 ist vorgesehen, um den Durchlass des Gleich'-richters 32 zu steuern. Der'Kippgenerator 33 hat einen Widerstand 34, eine Diode 35 und einen Kondensator 36, die in Reihe geschaltet und an die Eingangsleitungen L1, L2 angeschlossen sind, um auf der Leitung 37 durch Aufladen des Kondensators 36 über die Diode 35 und den Widerstand 34 eine Vorspannung zu erzeugen· Die Gleichspannung auf der Leitung 37 wird verwendet, um über einen Widerstand 3& einen Kondensator 39 zu laden und an den Emitter des Unijunction-Transistors 40 die Zündspannung anzulegen. Die eine Basis des Unijunction-Transistors 40 ist über einen Widerstand 4i mit dem Leiter 37 verbunden und erhält deren Gleichspannung. Die andere Basis it über einen Widerstand 42 mit der Eingangsleitung L2 verbunden.A relaxation generator 33 is provided to control the passage of the rectifier 32. Der'Kippgenerator 33 has a resistor 34, a diode 35 and a capacitor 36 connected in series and connected to the input lines L1, L2 are connected to the line 37 by charging the capacitor 36 through the diode 35 and the Resistor 34 to generate a bias · The DC voltage on line 37 is used to charge through a resistor 3 & a capacitor 39 and to the Emitter of the unijunction transistor 40 the ignition voltage to put on. One base of the unijunction transistor 40 is connected to the conductor 37 via a resistor 4i and receives their DC voltage. The other base is connected to the input line L2 via a resistor 42.
Der Widerstand 42 erzeugt einen Torimpuls, wenn der Unijunction-Transistor 40 leitet, der auf die SteuerelektrodeThe resistor 42 generates a gate pulse when the unijunction transistor 40 conducts, which is on the control electrode
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des gesteuerten Gleichrichters 42 gegeben wird, um diesen in den leitenden Zustand zu bringen und die zweite Wicklung 31 mit den Eingangsleitungen L1, L2 zu verbinden.of the controlled rectifier 42 is given to this to bring into the conductive state and to connect the second winding 31 to the input lines L1, L2.
Die RC-Zeitkonstante des Widerstands 38 und des Kondensators 39 bestimmt die Zündperiode des Unijunction-Transistors 4o und demgemäss das periodische Anlegen der Leitungsspannung an die zweite Statorwicklung 31· Sobald der Gleichrichter 32 durch einen Impuls an seiner Steuerelektrode 43 erregt wird, fliesst Stx-ctn durch die Wicklung 31 und durch den Gleichrichter 32, bis die Grosse des Stroms im wesentlichen auf Null fällt. Zu diesem Zeitpunkt schaltet der Gleichrichter ab und verhindert einen weiteren Stromfluss durch die Wicklung 31. Die Wicklung 31 kann somit nur während der positiven Halbperioden der Versorgungswechselspannung erregt werden.The RC time constant of resistor 38 and capacitor 39 determines the ignition period of the unijunction transistor 4o and accordingly the periodic application of the line voltage to the second stator winding 31 · As soon as the rectifier 32 by a pulse on its control electrode 43 is excited, Stx-ctn flows through winding 31 and through rectifier 32 until the magnitude of the current drops to substantially zero. At this time the rectifier switches off and prevents a further flow of current through the winding 31. The winding 31 can thus only be excited during the positive half-cycles of the AC supply voltage.
Die periodische Zündung des Unijunction-Transistors 4o, die durch den Widerstand 3& und den Kondensator 39 bestimmt wird, ist auf die Spannungsnulldurchgänge, die den positiven Halbperioden der We selspannung vorhergehen, durch die Versorgungsspannungsvelligkeit synchronisiert. In Abhängigkeit von den für den Widerstand 38 und den Kondensator 39 gewählten Werten kann die Zeit zwischen den Zündzeitpunkten des Transistors 4o mehrere Halbperioden der Versorgungswechselspannung umfassen. Diese Synchronisation auf die Nulldurchgänge der Wechselspannungswelle ist wichtig, wenn eine zuverlässige und wiederholbare Motorrichtungsumkehr erzielt werden soll.The periodic ignition of the unijunction transistor 4o, determined by the resistor 3 & and the capacitor 39 is on the voltage zero crossings that precede the positive half-periods of the alternating voltage, synchronized by the supply voltage ripple. Depending on the for the resistor 38 and The values selected for the capacitor 39, the time between the ignition times of the transistor 4o can be several half-periods the AC supply voltage. This synchronization to the zero crossings of the alternating voltage wave is important if a reliable and repeatable reversal of motor direction is to be achieved.
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Die Leitung 25 von dem zuvor erwähntes! ®±QktT®mGi®h&xi±a<sh.eiz Zeitgeber ist an den Verhindungspuriku des liioQ^staacIs 38» des Kondensators 39 und dex> Smitterleitiasig hh des Unijunction-Transistors 40 angeschlossen. Da der Emitter des Unijunction-Transistors feeela" einen. eigneten, nicht gezeigten Zeitgefoerfsoataki versorgungsleitung L2 kurzgeschlossen wo?dsa9 th <ä©sa. Be trieb des Kippgenerators 33 so. fo@eK.dea Erregung des Gleichrichters 32 und der S£ai©sre5f±©islTO.Ig 31 zu verhindern. Somit kann di© periodisch des Motors 16 in gewünschter Weise xua andere Teile einer ¥aschpsrioeleThe line 25 from the aforementioned! ® ± QktT®mGi®h & xi ± a <sh.eiz timer is connected to the prevention element of the liioQ ^ staacIs 38 »of the capacitor 39 and dex> Smitterleitiasig hh of the unijunction transistor 40. Since the emitter of the unijunction transistor feeela "a suitable, not shown Zeitgefoerfsoataki supply line L2 short-circuited where? Dsa 9 th <ä © sa. Operation of the relaxation generator 33 so. Fo@eK.dea excitation of the rectifier 32 and the S £ ai © sre5 f ± © islTO. I g 31. Thus, the motor 16 can periodically in the desired manner xua other parts of an ashes
Obwohl beim dargestellten Ausiiihrungsbeispiol dl© zweite Statorwicklung 31 nur wälireacl der po-sitiirea Halbpesfiodsa der angelegten Spannung erregt ,wird., wie di© Kus^r® b d.@z* Fig. 2 zeigt, führt auch eine Erregung u.±®sgt nur während der negativen Halbperioden ü®r Spannung zu einer in gleicher Weise sehnellea umkehr des Motors. Die Erregung der Wlcklii positiver und negativer Halbperioden der angelegten Spannung, wie dies die Kurven c und d der Fig» 2 zeigea, führt ebenfalls zu einer Richtungsumkehr des Motors, obwohl die vorliegende Steuerschaltung nicht für diesen Betrieb ausgebildet ist.Although in the illustrated Ausiiihrungsbeispiol dl © second stator winding 31 only wälireacl the po-sitiirea Halbpesfiodsa the applied voltage energized, is., As di Kus © ^ r® b d. @ Z * Fig. 2, also shows an excitation leads u. ± ® Sgt only during the negative half-periods about voltage to a similarly sehnellea reversal of the motor. The excitation of the waves of positive and negative half-cycles of the applied voltage, as shown by curves c and d in FIG. 2, also leads to a reversal of direction of the motor, although the present control circuit is not designed for this operation.
Die erläuterte Vorrichtung schafft ein einfaches und wirt schaftliches Antriebssystem für eine Waschmaschine, die gleich gut in einer Drehrichtung als auch schwingend arbeitet. Das System beseitigt auch die Notwendigkeit kom-The illustrated device creates a simple and economical A shaft drive system for a washing machine that works equally well in one direction of rotation as well as swinging. The system also eliminates the need for com-
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plisierter Hückkopplungsnetzwerke und zusätzlicher Kühlurtd Venti Lationsvorrichtujigen, die bei den bekannten Umkehrmotorsystemen erforderlich waren, bei denen die mechanischen Teile kurzlebig sind. Die Richtungsumkehr wird nahezu augenblicklich erreicht, so dass die Motorgeschwin4igkeit ausreichend hoch ist, um eine Überhitzung zu verhindern und um eine übliche Selbstventilation zu erreichen4 Plated feedback networks and additional cooling and ventilation devices that were required in the known reversible motor systems in which the mechanical parts are short-lived. The direction reversal is achieved almost instantaneously, so that the motor speed is high enough to prevent overheating and to achieve normal self-ventilation 4
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