DE2237870C3 - Regulated brushless DC motor - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen geregelten kollektorlosen Gleichstrommotor, bei dem im Betriebsstromkreis ein von einem Stromregler taktweise gesteuertes Halbleiterschaltelement, ein Bremswiderstandselement und eine Glättungsdrossel über den elektronischen Kommutator mit der Ständerwicklung in Reihe geschaltet sind und bei dem zu der Ständerwicklung, dem Bremswiderstandselement und der Glättungsdrossel eine Freilaufdiode parallel geschaltet ist.The invention relates to a regulated brushless direct current motor, in which a current controller is cycled in the operating circuit controlled semiconductor switching element, a braking resistor element and a smoothing choke via the electronic commutator are connected in series with the stator winding and in which to the stator winding, a freewheeling diode is connected in parallel to the braking resistor element and the smoothing choke.
Ein solcher Gleichstrommotor ist aus der »Siemens-Zeitschrift« 1971, Heft 4, S. 206 bis 208, bekannt. Durch den Bremswiderstand wird der von der in der Ständerwicklung des Gleichstrommotors nach dem Abschalten desselben induzierten Spannung getriebene Bremsstrom auf einen maximal zulässigen Wert begrenzt Beim Abbremsen des Motors sinkt mit der abnehmenden Drehzahl auch die induzierte Spannung und damit der Bremsstrom weiter ab. Dadurch geht mit abnehmender Drehzahl auch die Bremswirkung des Bremsstromes zurück, so daß sich bei dem bekannten Motor eine relativ lange Auslaufzeit ergibt.Such a direct current motor is known from the "Siemens-Zeitschrift" 1971, Issue 4, pp. 206-208. Through the braking resistor is that of the in the stator winding of the DC motor after Switching off the same induced voltage-driven braking current to a maximum permissible value limited When the motor is braked, the induced voltage decreases with the decreasing speed and thus the braking current continues to decrease. As a result, the braking effect of the decreases as the speed decreases Braking current back, so that there is a relatively long run-down time in the known motor.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen geregelten kollektorlosen Gleichstrommotor so auszubilden, daß ein sehr schnelles Abbremsen des Motors möglich istThe invention is based on the object of designing a regulated brushless DC motor in such a way that that the motor can be braked very quickly
Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt bei einem kollektorlosen Gleichstrommotor der eingangs beschriebenen Art dadurch, daß das Bremswiderstandselement durch einen Bremsstromregler gesteuert ist. Vorteilhafterweise kann als steuerbares Bremswiderstandselement ein Halbleiter verwendet werden.The problem posed is achieved with a brushless direct current motor of the type described at the beginning Kind in that the braking resistor element is controlled by a braking current regulator. A semiconductor can advantageously be used as the controllable braking resistor element.
Durch den Bremsstromregler wird das steuerbare Bremswiderstandselement entsprechend der absinkenden induzierten Spannung so eingestellt daß über eine möglichst lange Zeit der maximal zulässige Bremsstrom fließt Hierdurch wird eine entsprechend starke Bremswirkung erzielt so daß der Motor in sehr kurzer Zeit abgebremst werden kann.With the braking current regulator, the controllable braking resistor element is set according to the falling induced voltage is set so that the maximum permissible braking current over the longest possible time flows A correspondingly strong braking effect is achieved so that the engine in a very short Time can be slowed down.
An Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird der Gegenstand der Erfindung nachfolgend näher beschrieben.The subject of the invention is based on an embodiment shown in the drawing described in more detail below.
Die mit Wi bis W4 bezeichneten Teilwicklungen der Ständerwicklung des Motors sind mit ihrem einen Anschlußpol in Stern geschaltet und über einen Meßwiderstand Al, der zur Erfassung des Betriebsstromistwertes dient, mit dem Pluspol der Gleichspannungsquelle verbunden. Mit ihrem anderen Anschlußpol ίο sind die Teilwicklungen Wl bis W4 mit einem elektronischen Kommutator 2 verbunden. Der Eingang des Kommutators 2 ist über ein im normalen Betrieb geschlossenes Schaltglied 51 und eine Giättungsdrossel L an den Kollektor eines Transistors 71 angeschlossen, dessen Emitter mit dem Minuspol der Gleichspannungsquelle verbunden ist Zwischen dem Kollektor dieses Transistors 71 und dem Sternpunkt der Teilwicklungen W\ bis WA ist eine Freilaufdiode D angeordnet. Die Basis dieses Transistors 71 ist mit dem Steuerausgang eines Stromreglers 1 für den Betriebsstrom verbunden. Dem Steuereingang dieses Stromreglers 1 ist ein von dem Meßwiderstand Al abgegriffener Stromistwert x, und ein Stromsollwert x> zugeführt Zu dem zwischen dem Eingang des Kommutators 2 und der Glättungs-The partial windings of the stator winding of the motor, denoted by Wi to W4 , are connected with their one terminal pole in star and connected to the positive pole of the DC voltage source via a measuring resistor A1, which is used to detect the actual operating current value. The partial windings W1 to W4 are connected to an electronic commutator 2 with their other connection pole ίο. The input of the commutator 2 is connected via a switching element 51, which is closed during normal operation, and a gating throttle L to the collector of a transistor 71, the emitter of which is connected to the negative pole of the DC voltage source between the collector of this transistor 71 and the star point of the partial windings W \ to WA a freewheeling diode D is arranged. The base of this transistor 71 is connected to the control output of a current regulator 1 for the operating current. The control input of this current controller 1, x is a tapped from the measuring resistor Al actual current value and a current setpoint value x> supplied to the between the input of the commutator 2 and the smoothing
drossel L angeschlossenen Schaltglied Sl ist die Reihenschaltung eines weiteren Meßwiderstandes R2 für den Bremsstrom und eines weiteren Transistors 72 als steuerbares Bremswiderstandselement parallel geschaltet Die Basis des weiteren Transistors 72 ist mit dem Steuerausgang eines Bremsstromreglers 3 verbunden. Dem Steuereingang dieses Bremsstromreglers 3 ist ein von dem Meßwiderstand R2 abgeleiteter Istwert y, des Bremsstromes und ein Bremsstromsollwert ys zugeführt.The switching element S1 connected to the throttle L is the series connection of a further measuring resistor R2 for the braking current and a further transistor 72 connected in parallel as a controllable braking resistor element. An actual value y, derived from the measuring resistor R2 , of the braking current and a braking current setpoint value y s are fed to the control input of this braking current regulator 3.
Im normalen Betrieb wird der Transistor 71 von dem Stromregler 1 taktweise gesteuert und somit die Drehzahl des Motors geregelt. Beim Umschalten auf Bremsbetrieb wird das Schaltglied Sl geöffnet und der von der EMK des Motors getriebene Strom muß über den weiteren Meßwiderstand R2, den weiteren Transistor 72, die Glättungsdrossel L und die Freilaufdiode D fließen. Der weitere Transistor 72 ist während des normalen Motorbetriebes durch den Bremsstromregler 3 aufgesteuert Im Bremsbetrieb wird der weitere Transistor 72 durch den Bremsstromregler 3 entsprechend dem Vergleich zwischen dem Istwert y/ des Bremsstromes und dem vorgegebenen Bremsstromsollwert ys gesteuert Damit kann auch im Bremsbetrieb der Strom auf einen zulässigen Wert begrenzt werden. Die Regelung des Bremsstromes bringt weiterhin den Vorteil, daß der Motor in kürzester Zeit reversiert werden kann.In normal operation, the transistor 71 is cyclically controlled by the current regulator 1 and thus the speed of the motor is regulated. When switching to braking operation, the switching element S1 is opened and the current driven by the EMF of the motor must flow via the further measuring resistor R2, the further transistor 72, the smoothing choke L and the freewheeling diode D. The further transistor 72 is turned on by the brake current regulator 3 during the normal engine operation in the braking operation of the other transistor 72 is y by the brake current controller 3 according to the comparison between the actual value / braking current, and the predetermined braking current setpoint y s controlled This may also in braking operation, the current on be limited to a permissible value. The regulation of the braking current also has the advantage that the motor can be reversed in a very short time.
Als steuerbare Widerstände können beispielsweise auch magnetfeldabhängige Widerstände (Feldplatten) vorgesehen werden, die dann durch ein entsprechendes Magnetfeld gesteuert werden. Es ist auch möglich, temperaturabhängige Widerstände (Kaltleiter, Heißleiter) in den Bremsstromkreis zu schalten.For example, resistors that are dependent on magnetic fields (field plates) can also be used as controllable resistors. are provided, which are then controlled by a corresponding magnetic field. It is also possible, to switch temperature-dependent resistors (PTC thermistors) into the braking circuit.
Claims (2)
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19722237870 DE2237870C3 (en) | 1972-08-01 | Regulated brushless DC motor | |
| JP48083542A JPS4980514A (en) | 1972-08-01 | 1973-07-24 | |
| NL7310354A NL7310354A (en) | 1972-08-01 | 1973-07-25 | |
| IT2716773A IT992727B (en) | 1972-08-01 | 1973-07-27 | REGULATED DIRECT CURRENT ELECTRIC MOTOR WITHOUT MANIFOLD |
| FR7328031A FR2195104A1 (en) | 1972-08-01 | 1973-07-31 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19722237870 DE2237870C3 (en) | 1972-08-01 | Regulated brushless DC motor |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2237870A1 DE2237870A1 (en) | 1974-02-14 |
| DE2237870B2 DE2237870B2 (en) | 1975-07-31 |
| DE2237870C3 true DE2237870C3 (en) | 1976-03-25 |
Family
ID=
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