DE2264134A1 - Ueberlastungsschutz fuer gleichstromgespeiste kleinstmotoren - Google Patents

Ueberlastungsschutz fuer gleichstromgespeiste kleinstmotoren

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DE2264134A1
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Hans Dipl Phys Kuehnlein
Helmut Rehahn
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Siemens AG
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
    • H02H7/085—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load
    • H—ELECTRICITY
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    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
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Description

Überlastungeschutz für gleichstromgespeiste Kleinstmotoren
Die Erfindung betrifft einen Überlastungsschutz für gleichstromgespeiste Kleinstmotoren mit permanentmagnetischem Läufer und vom Rotor gesteuerter elektronischer Kommutierungseinrichtung, wobei eine in Stern geschaltete Mehrphasenwicklung im Ständer über steuerbare Halbleiter gespeist wird.
Bei Verwendung von gleichstrom-gespeisten Kleinstmotoren der eingangs beschriebenen Art in Geräten, wie Tonbandgeräten, Plattenspielern u. dgl. kann bei Blockierung des Läufers infolge unsachgemäßer Bedienung oder sonstiger Störung eine Überlastung des Motors sowie der diesen steuernden Elektronik auftreten. Es ist bekannt, zur Begrenzung des Motorstromes in den Zuleitungen der Phasenwicklungen ohmsche Widerstände vorzusehen. Damit diese jedoch genügend wirksam sind, müssen sie entsprechend bemessen sein. Derartige Widerstände haben jedoch den Nachteil, daß sie den Wirkungsgrad des Motors ganz beträchtlich herabsetzen, wenn sie wirksamen Schutz bieten sollen. Dies ist jedoch bei batteriebetriebenen Geräten ein wesentlicher Nachteil, so daß man in solchen Fällen einen wirksamen Schutz nur mit Stromreglern erreichen kann. Motoren mit Stromregler scheiden jedoch aus Kostengründen bei Massenprodukten aus.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen wirksamen Überlastungsschutz für gleichstromgespeiste Motoren der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der einfach und billig ist. Der Überlastungsschutz gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in die gemeinsame Zuleitung der
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- 2 - VPA 72/3300
Phasenwicklungen des Motors ein Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten der elektrischen Leitfähigkeit (Kaltleiter) eingeschaltet ist. Der Vorteil einer solchen Anordnung besteht darin, daß bei übermäßiger Belastung des Motors der Kaltleiter seinen Widerstand durch den erhöhten Strom um mehrere Zehnerpotenzen vergrößert und dadurch den Motorstrom auf eine ungefährliche Höhe begrenzt, während der Kommutator voll arbeitsfähig bleibt. Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, daß dem Widerstand mit negativen Temperaturkoeffizienten der elektrischen Leitfähigkeit (Kaltleiter) ein ohmscher Widerstand parallel geschaltet ist. Durch diesen Widerstand kann erreicht werden, daß der Motorstrom und damit das Moment nicht unter einen dadurch festgelegten Mindestwert abnimmt und der Motor bei Entlastung sofort, wenn auch mit reduziertem Moment, anläuft. Der Kaltleiter kühlt sich nach Abschalten des Stromes in wenigen Sekunden unter seine Curie-Temperatur ab und der Motor kann dann sofort wieder das volle Moment abgeben.
Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt ist, wird der Gegenstand der Erfindung noch näher erläutert.
Mit 1 ist ein gleichstromgespeister Kleinstmotor bezeichnet, der einen permanentmagnetischen Läufer aufweist, welcher der Übersicht halber in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Mit 2 ist eine Kommutierungseinrichtung bezeichnet, von der vier Leitungen 3 zum Motor führen. Damit soll angedeutet werden, daß der Motor vier Phasenwicklungen aufweist, welche in Stern geschaltet sind, wobei der Sternpunkt über eine Leitung 4 mit dem einen Pol 5 einer Gleichspannungsquelle verbunden ist. Die Kommutierungseinrichtung besteht im wesentlichen aus mindestens vier steuerbaren Halbleitern, beispielsweise Transistoren, die in Reihe mit den Phasenwicklungen des Motors 1 am anderen Pol 6 der Gleichapannungsquelle liegen.
Gemäß der Erfindung ist nun in die gemeinsame Zuleitung 4 der Phasenwicklungen des Motors 1 ein Widerstand 7 mit
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negativem Temperaturkoeffizienten der elektrischen leitfähigkeit (Kaltleiter) geschaltet. Damit kann bei übermäßiger Belastung des Motors der Motorstrom begrenzt werden, während die Kommutierungseinrichtung 2 über eine Leitung die volle Spannung erhält, so daß diese in jedem Falle noch voll arbeitsfähig bleibt. Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, daß dem Kaltleiter 7 ein ohmscher Widerstand 9 parallel geschaltet ist, der so bemessen ist, daß der Motorstrom nicht unter einen festgelegten Mindestwert absinken kann. Die Wirkungsgradverminderung infolge des ohmschen Widerstandes ist relativ gering, da im normalen Betrieb der Motorstrom über den niederohmigen Kaltleiter 7 fließt.
1 Figur
2 Patentansprüche
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Claims (2)

  1. Patentansprüche
    Überlastungsschutz für gleichstromgespeiste Kleinstmotoren mit permanentmagnetischem Läufer und vom Rotor gesteuerter elektronischer Kommutierungseinrichtung, wobei eine in Stern geschaltete Mehrphasenwicklung im Ständer über steuerbare Halbleiter gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß in die gemeinsame Zuleitung (4) der Phasenwicklungen des Motors (1) ein Widerstand (7) mit negativem Temperaturkoeffizienten der elektrischen Leitfähigkeit (Kaltleiter) eingeschaltet i6t.
  2. 2. Gleichstromgespeister Kleinstmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Widerstand (7) mit negativem Temperaturkoeffizienten der elektrischen Leitfähigkeit (Kaltleiter) ein ohmscher Widerstand (9) parallel geschaltet ist.
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IT54508/73A IT1000754B (it) 1972-12-29 1973-12-21 Dispositivo di protezione da sovrac carichi di motori miniaturizzati alimentati con corrente continua
JP49004379A JPS4997215A (de) 1972-12-29 1973-12-25
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FR (1) FR2212669B3 (de)
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NL (1) NL7316433A (de)

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US3864605A (en) 1975-02-04
FR2212669B3 (de) 1976-10-15
NL7316433A (de) 1974-07-02
FR2212669A1 (de) 1974-07-26
CH564265A5 (de) 1975-07-15
IT1000754B (it) 1976-04-10
JPS4997215A (de) 1974-09-13

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