DE2340284A1

DE2340284A1 - Einrichtung zum antrieb eines schrittschaltmotors

Info

Publication number: DE2340284A1
Application number: DE19732340284
Authority: DE
Inventors: Nagahiko Nagasaka; Katsuji Shinohara
Original assignee: Yaskawa Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 1972-08-10
Filing date: 1973-08-09
Publication date: 1974-02-21
Also published as: US3826966A; DE2340284B2

Description

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KABUSHIKI KAISHA YASKAWA DETiKI SEISAKUSHO, Kitakyushu-Shi, Japan

Einrichtung zum Antrieb eines Schrittschaltmotors

Die Erfindung bezieht sich auf die Verbesserung einer Einrichtung für den Antrieb eines Schrittschaltmotors bzw. Schrittmotors (nachstehend gegebenenfalls als Antriebseinrichtung bezeichnet) und betrifft insbesondere eine mit hohem Wirkungsgrad zu betreibende Antriebseinrichtung, die mit einem Zerhackerkreis für konstanten Strom versehen ist und den Reaktionsstrom des Motors wirksam ausnutzen kann.

Bei einer herkömmlichen Antriebseinrichtung sind Widerstände in Reihe mit den Antriebsspulen bzw. Ankerspulen eines Schrittschaltmotors verbunden, derart daß, wenn den Antriebsspulen Erregerstrom zugeführt wird, seine Zeitkonstante niedrig gehalten wird, um dadurch eine in Stufen ansteigende Charakteristik des Erregerstroms zu erhalten. Es ist klar, daß der Verlust an Joule'scher Wärme durch diese Widerstände verschiedene Schwierigkeiten im Betrieb des Schrittschaltmotors mit zunehmendem Erregerstrom ver-

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Die Erfindung bezweckt, die vorstehend erwähnten Schwierigkeiten der herkömmlichen Antriebseinrichtung zu beheben.

In diesem Sinne sieht die Erfindung eine erste Antriebseinrichtung für einen Schrittschaltmotor mit in vier Gruppen unterteilten Antriebsspulen, die vier Phasen entsprechen, vorbei der ein elektrischer Strom durch die Antriebsspulen des Schrittschaltmotors aus einer Gleichstromquelle über einen Zerhacker für konstanten Strom und über Drosseln fließt, wobei dieser Strom durch vier Schalttransistoren, die in Reihe mit den Antriebsspulen geschaltet sind, geregelt wird, so daß ein Drehmoment erzeugt wird, und bei der, wenn die Schalttransistoren nichtleitend werden, Restenergie aus den Drosseln und Antriebsspulen über die Anschlüsse der Antriebsspulen zurück zur Gleichstromquelle geführt wird.

Bei einer zweiten Antriebseinrichtung für einen Schrittschaltmotor nach der Erfindung ist die erste Antriebseinrichtung in der Weise abgewandelt, daß die Feldspulen des Schrittschaltmotors ständig mit Gleichstrom erregt werden, indem sie mit den bei der ersten Antriebseinrichtung erwähnten Drosseln in Reihe geschaltet sind.

Eine dritte Antriebseinrichtung für einen Schrittschaltmotor unterscheidet sich von der zweiten Antriebseinrichtung dadurch, daß die Gleichstromfeldspulen der zweiten Einrichtung unmittelbar mit der Gleichstromenergiequelle verbunden sind.

Bei einer vierten Antriebseinrichtung nach der Erfindung, die dem Antrieb eines Dreiphasen-Schrittschaltmotors dient, fließt ein Strom durch die Antriebsspulen des Schrittschaltmotors über Zerhacker für konstanten Strom, Drosseln und Transistorumrichter, wobei letztere zur Erzeugung eines Drehmoments gesteuert werden, wird Restenergie aus einer Antriebsspule, die einem Transistorumrichter entspricht, der aus dem leitenden in den

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nichtleitenden Zustand wechselt, über Dioden zur Gleichstromquelle zurückgeliefert und sind Dioden über Kreuz mit der Eingangs- und der Ausgangsseite des Zerhackers für konstanten Strom verbunden, so daß, wenn die Stromzerhacker ausgeschaltet werden, Energie von der Motorseite zur Gleichstromspeisung zurückgeführt wird.

Eine fünfte Antriebseinrichtung für einen Schrittschaltmotor geht aus der vierten Einrichtung dadurch hervor, daß die über Kreuz geschalteten Dioden der vierten Einrichtung durch eine Schwungraddiode ersetzt sind, die an die Motorseite des Konstantstromzerhackers angeschaltet ist.

Eine sechste Antriebseinrichtung für einen Schrittschaltmotor nach der Erfindung vermag ein Drehmoment durch veränderliche magnetische Reluktanz zu erzeugen, wobei der Schrittschaltmotor einen Stator und einen Rotor von derselben Art der Ausführung wie bei einem Synchronmotor der Induktionsbauart hat, das heißt wobei der Schrittschaltmotor einen Rotor aus einem lamellierten Kern mit Zähnen und Feldspulen besitzt, die auf einen Stator mit 4n Polen (worin η eine ganze Zahl bedeutet) sich einzeln gegenüberstehend gewickelt sind und Felder erzeugen, die in der Polarität voneinander abweichen, so daß rotierende Magnetfelder entstehen.

Bei einer siebenten Antriebseinrichtung für einen Schrittschaltmotor, der dem in der zweiten oder der dritten Antriebseinrichtung verwendeten Schrittschaltmotor entspricht und von derselben Ausführung wie ein Synchronmotor von der Induktorbauart ist, besitzt der Motor einen Rotor mit Zähnen und einem lamellierten Kern, der so erregt wird, daß er an einem Ende gleichpolig ist, sowie einen Stator mit 4n Feldpolen (worin η eine ganze Zahl bedeutet), die mit zwei Feldspulen bewickelt sind, um ein Drehmoment zu erzeugen.

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Durch eine achte Antriebseinrichtung für einen Schrittschaltmotor wird die siebente Antriebseinrichtung in der Weise abgewandelt, daß Gleichstromfeldspulen auf den Stator des Schrittschaltmotors der siebenten Einrichtung so gewickelt sind, daß das Ende des Rotors zweipolig gemacht wird.

Eine neunte Antriebseinrichtung für einen Schrittschaltmotor unterscheidet sich von der achten Antriebseinrichtung dadurch, daß die Feldspulen auf die Feldpole des Stators des in der achten Antriebseinrichtung verwendeten Schrittschaltmotors so gewickelt sind, daß das Ende des Rotors des Schrittschaltmotors der achten Einrichtung durch die Erregung ungleichnamige bzw. Paare von Nord- und Südpolen erhält.

Bei einer zehnten Antriebseinrichtung ist der Schrittschaltmotor der gleiche wie der in der vierten oder der fünften Antriebseinrichtung verwendete Schrittschaltmotor und von derselben Ausführung wie ein Synchronmotor von der Induktionsbauart, wobei der Schrittschaltmotor einen Stator mit 3n Feldpolen (worin η eine ganze Zahl bedeutet) besitzt, von denen Qeder mit drei Antriebsspulen bewickelt ist, die in drei Gruppen, welche drei Phasen entsprechen, unterteilt sind, und auf den Stator Feldspulen gewickelt sind, derart, daß ein Ende des Rotors bipolar erregt wird oder einen Nordpol und einen Südpol besitzt.

Eine elfte erfindungsgemäße Antriebseinrichtung für einen Schrittschaltmotor unterscheidet sich von der zehnten Antriebseinrichtung dadurch, daß Gleichstromfeldspulen auf Feldpole eines Stators gewickelt sind.

Die näheren Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung hervor, die sich auf die anhängenden Zeichnungen bezieht, in denen die Erfindung beispielsweise veranschaulicht ist und in denen gleiche Teile mit gleichen Bszugszeichen oder Symbolen versehen sind. In don Zeichnungen zeigen:

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Fig. 1 ein Schaltungsschema, teilweise als Bloekdiagramm, für ein erstes. Ausführungsbeispiel der Einrichtung für den Antrieb eines Schrittmotors nach der Erfindung, dessen Antriebsspulen in vier Phasen unterteilt sind und abwechselnd nacheinander erregt werden, wobei jeweils zwei der Phasen entsprechende Antriebsspulen zugleich erregt sind;

Fig. 2 ein weiteres Schaltungsschema, teilweise als Blockdiagramm, eines zweiten Ausführungsbeispiels der Antriebseinrichtung nach der Erfindung, das durch Abwandlung der ersten Ausführungsvorrichtung in Fig. 1 erhalten ist, indem die Gleichstromfeldspulen des Schrittschaltmotors der ersten Antriebseinrichtung als Drosseln zwecks Zuführung eines konstanten Erregerstroms verwendet werden;

Fig. 3 ein Schaltungsschema, teilweise als Blockdiagramm, eines dritten Ausführungsbeispiels der Antriebseinrichtung nach der Erfindung, das durch Abwandlung der ersten Antriebseinrichtung in Fig. 1 erhalten ist, indem die Gleichstromfeldspulen des Schrittschaltmotors der ersten Antriebseinrichtung direkt mit einer Gleichstrom-Energiequelle verbunden sind;

Fig. 4 ein Schaltungsschema, teilweise als Blockdiagramm, eines vierten Ausführungsbeispiels der Einrichtung für den Antrieb eines Dreiphasen-Schrittschaltmotors, bei der Dioden über Kreuz mit beiden Seiten von Zerhackern für konstanten Strom verbunden sind, so daß, wenn die Stromzerhacker ausgeschaltet sind, Restenergie auf der Motorseite zu einer Gleichstromenergiequelle zurückgespeist wird;

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Fig. 5 ein Schaltungsschema, teilweise als Blockdiagramm eines fünften Ausführungsbeispiels der Antriebseinrichtung, das durch Abwandlung der vierten Antriebseinrichtung in Fig. 4 erhalten ist, derart, daß,wenn die Konstantstromzerhacker ausgeschaltet sind, Restenergie auf der Motorseite wiederum über eine Schwungraddiode zur Motorseite zurückgeführt wird;

Fig. 6 ein Schaltungsschema, teilweise als Blockdiagramm einer Zerhacker-Steuerungsanordnung 200, wie sie in den Einrichtungen gem. Fig. 1 bis 5 enthalten ist;

Fig. 7 ein Schaltungsschema einer Frequenzteileranordnung 300 für die Steuerung des Ein-Aus-Vorgangs der Transistorschalter 311 bis 3114, wie sie in den Einrichtungen gemäß Fig. 1, 2 und 3 verwendet ist;

Fig. 8 eine Logikschaltung einer Transistorumrichter-Steueranordnung 380, wie sie in den Einrichtungen der Fig. 4 und 5 verwendet ist;

Fig. 9 ein Schaltungsschema eines Basistreibers für die Einrichtungen der Fig. 4 und 5, der die Regelung und Verstärkung der Ausgangssignale aus der Steueranordnung der Fig. 8 bewirkt, um so die Transistorumrichter zu steuern;

Fig. 10 im Querschnitt einen Teil des achtpoligen Schrittschaltmotors der Bauart mit veränderlicher Reluktanz, der bei der Antriebseinrichtung in Fig. 1 anwendbar ist;

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Fig. 11 ein Verbindungsschema für die Antriebsspulen in dem Schrittschaltmotor der Fig. 10;

Fig. 12 bis 18 Diagramme zur Erläuterung von Vorgängen bei der Rotation des Schrittschaltmotorsj

Fig. 13 im Querschnitt einen Teil des Schrittschaltmotors, der bei der zweiten Antriebseinrichtung in Fig. 2 oder der dritten Antriebseinrichtung in Fig. 3 verwendet wird und bei dem ein Ende seines Rotors von der gleichpoligen Bauart ist;

Fig. 20 im Längsschnitt einen Teil des Schrittschaltmotors der Fig. 19;

Fig. 21 ein Verbindungsschema für die Feldspulen und die Antriebsspulen des Schrittschaltmotors der Fig. 19 und 20;

Fig. 22 im Querschnitt einen Teil des Schrittschaltmotors, der bei der zweiten Antriebseinrichtung in Fig. 2 oder der dritten Antriebseinrichtung in Fig. 3 verwendet wird und bei dem der Rotor von der zweipoligen Bauart ist;

Fig. 23 ein Verbindungsschema für die Feldspulen und die Antriebsspulen des Schrittschaltmotors der Fig. 22;

Fig. 24 im Querschnitt einen Teil des Schrittschaltmotors, der bei der zweiten Antriebseinrichtung in Fig. 2 oder der dritten Antriebseinrichtung in Fig. 3 verwendet wird und bei dem der Rotor ungleichpolig magnetisiert wird;

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Fig. 25 Verbindungssehernen für die Feldspulen und die Antriebsspulen des Schrittschaltmotors der Fig. 24;

Fig. 26 in Seitenansicht, bei weggeschnittener oberer Hälfte, den Schrittschaltmotor der Fig. 24;

Fig. 27 in teilweise ausgebrochener Vorderansicht den Schrittschaltmotor der Fig. 25;

Fig. 28 einen Querschnitt nach der Linie 28-28 in Fig. 26;

Fig. 29' im Querschnitt einen Teil des Schrittschaltmotors, der bei der vierten Antriebseinrichtung in Fig. 4 oder der fünften Antriebseinrichtung in Fig. 5 verwendet wird und bei dem der Rotor zweipolig magnetisiert wird;

Fig. 30 ein Verbindungsschema für die Feldspulen und die Antriebsspulen des Schrittschaltmotors der Fig. 29;

Fig. 31 ebenfalls im Querschnitt einen Teil des Schrittschaltmotors, der bei der vierten Antriebseinrichtung in Fig. 4 oder der fünften Antriebseinrichtung in Fig. verwendet wird und der einen ungleichpolig magnetisierten Rotor hat, und

Fig. 32 Verbindungsschemen für die Feldspulen und die Antriebsspulen des Schrittschaltmotors der Fig. 31.

Sin erstes Beispiel der Antriebseinrichtung nach der Erfindung ist in Fig. 1 veranschaulicht, in der Antriebsspulen eines Schrittschaltmotors in vier Gruppen, die vier Phasen entsprechen, unterteilt sind und, während jeweils zwei beliebigen Phasen entsprechende Antriebsspulen erregt sind, die Erregung aller Antriebsspulen für eine Phase nach der anderen erfolgt.

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Im einzelnen wird bei der in Fig. 1 dargestellten ersten Antriebseinrichtung ein elektrischer Strom aus einer Wechselstromquelle konstanter Leistung 100 über einen Stromstösse absorbierenden Kreis, der Zenerdioden 101 - 103 und Kondensatoren 110 - 115 umfaßt, einem aus Dioden 104 - 109 bestehenden Umformerkreis zugeführt. Ein Glättungskreis wird von Drosseln 116 und 117, einem Widerstand 118 und einem Kondensator 119 gebildet. Ein aus einem Widerstand 130 und einer Diode 131 bestehender Kreis zeigt einen Schwungradeffekt in bezug auf die Restenergie der Drossel 117. Sämtliche vorstehend erwähnten Glieder bilden einen Abschnitt 1 für Gleichstromspeisung.

Ein allgemein mit 2 bezeichneter Abschnitt für eine Regelung auf konstanten Strom enthält: einen Zerhackersteuerungskreis 200; einen aus Transistoren 201 und 202, Widerständen 203 und 205 und einem Kondensator 204 bestehenden Zerhackerkreis; und einen Widerstand 206, von dessen Spannungsabfall ein durch den Zerhackerkreis geregelter Stromwert abgeleitet wird. Der Abschnitt 2 für eine Regelung auf konstanten Strom enthält ferner einen Schwungradkreis, der eine Diode 207, einen Kondensator 208 und einen Widerstand 209 einschließt. Dieser Schwungradkreis dient der Aufnahme eines Laststroms, der in den unten beschriebenen Antriebsspulen der Last fließt, wenn der Zerhacker abgeschaltet ist.

Mit 3 ist allgemein ein Abschnitt für die Steuerung der Erregung der oder des Stromflusses in den Antriebsspulen 301 - 304 des Schrittschaltmotors bezeichnet. Dieser Antriebsspulen-Steuerabschnitt 3 enthält: Drosseln 305 und 306, Dioden 307 - 310, die der Rückführung von Restenergie aus den Antriebsspulen 301 -* zu einem Punkt 116a des Abschnitts 1 für die Gleichstromspeisung dienen; und einen Kreis, der Transistoren 311 - 318, Widerstände 319 - 322 und 326 - 329» Kondensatoren 323 - 326 und Dioden 381 -

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384 umfaßt. Der letztgenannte Kreis dient der Steuerung der Erregung der Antriebsspulen 301 - 304 oder der Unterbrechung des Stromflusses in diesen Antriebsspulen mit Hilfe von Befehlssignalen aus einer Basistreiberstufe 300.

Wenn der Transistor 313 leitend ist und daher ein Strom i durch die Antriebsspule 303 fließt, ist der Transistor 311 leitend und fließt daher Strom durch die Antriebsspule 301. Dieser Zustand bleibt für eine halbe Periode bestehen. Wenn dann ein elektrischer Winkel von 180° nach dem Leitendwerden des Transistors 313 vergangen ist, wird der Transistor 314 leitend, und der Strom i fließt daher durch die Antriebsspule 304. Bei dieser Betriebsweise wird der Transistor 303 undurchlässig, bevor der Transistor 314 leitend wird, und Restenergie in der Antriebsspule 303 wird zurückgeführt zum Punkt 116a des Abschnitts 1 für die Gleichstromspeisung über die Diode 309 zwecks Wiedergewinnung der Energie. Ferner wird eine halbe Periode nach dem Leitendwerden des Transistors 311 der Transistor durchlässig.

Somit befinden sich zwei der Antriebsspulen, die irgendwelchen zwei Phasen entsprechen, zu jeder Zeit in erregtem Zustand, d.h. es werden zum Beispiel die Antriebsspulen 301 und 303, 301 und 304, 302 und 304 und sofort nacheinander erregt, so daß ein rotierendes Magnetfeld erzeugt wird, das den Schrittschaltmotor umlaufen läßt.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der Antriebseinrichtungen gemäß Fig. 2 ist eine Abwandlung der ersten Antriebseinrichtung nach Fig. 1. Bei dieser Abwandlung sind Gleichstromfeldspulen 330 und 331 des Schrittschaltmotors mit den Ausgangsanschlüssen 305a und 306a der Drosseln 305 und 306 verbunden, wodurch der Wirkungsgrad des Schrittschaltmotors verbessert wird. Demnach

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gleicht die" zweite Antriebseinrichtung im Betrieb der ersten Antriebseinrichtung nach Fig. 1 mit der Ausnahme, daß der Gleichstrom I durch die Feldspulen 330 und 331 fließt.

Eine andere Abwandlung der ersten Antriebseinrichtung nach Fig. 1 ist in Fig. 3 dargestellt. Wie aus dem Vergleich von Fig. 1 mit Fig. 3 hervorgeht, unterscheidet sich diese Abwandlung von der Antriebseinrichtung der Fig. 1 darin, daß eine Reihenschaltung aus Gleichstromfeldspulen 330 und 331 und einem Widerstand 332 an den Punkt 116a des Abschnitts für die Gleichstromspeisung oder parallel zum Kondensator 119 gelegt ist, und demnach fließt ein konstanter Strom, der durch eine Spannung am Punkt 116a sowie durch einen Widerstandswert des Widerstands 332 bestimmt ist, durch die Feldspulen 330 und 331, das heißt, der Strom in diesen Feldspulen weicht von dem Strom i_Q in den Antriebsspulen ab.

Ein viertes Ausführungsbeispiel der Antriebseinrichtungen nach der Erfindung ist in Fig. 4 gezeigt, die ein Schaltungsschema für den Antrieb eines Dreiphasen-Schrittschaltmotors darstellt. Bei dieser vierten Antriebseinrichtung ist ein Paar Konstantstromzerhacker auf der positiven und der negativen Seite des Abschnitts 1 der Gleichstrom-Energieversorgung vorgesehen, und wenn die Zerhacker ausgeschaltet sind, wird Energie, die in einer Last gespeichert ist, zur Gleichstromenergiequelle über Dioden 209 und 210 zurückgespeist. Die vierte Antriebseinrichtung enthält zwei Zerhacker 201 und 211. Einer derselben, der Zerhacker 211jwird ähnlich wie der Zerhacker 201 in Fig. 1 von zwei Transistoren 211 und 212, Widerständen 213 und 215 und einem Kondensator 214 gebildet. Ein Basistreiber 220 ist für die Steuerung der Transistoren der beiden Zerhacker vorgesehen.

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In der Antriebseinrichtung der Fig. 4 ist eine dreiphasige Umrichterbrücke enthalten, die durch Transistoren 341 - 352, Widerstände 353 - 358 und 365 - 370 und Kondensatoren 359 gebildet wird. Diese Transistoren sind mit Basistreibern 377, 378 und 379 versehen, deren Impulsverteilungsvorgänge durch eine Logikschaltung 380 gesteuert werden. Antriebsspulen 332, 333 und 334 und Feldspulen 330 und 331 stellen den Dreiphasen-Schrittschaltmotor dar. Die Antriebsspulen sind mit Dioden 335 versehen, die eine Rückführung der Kommutierungsenergie der Antriebsspulen 332, 333 und 334 zum Punkt 116a des Abschnitts der Gleichstromenergiequelle bewirken. Die Transistoren 341 346 sind mit Schutzdioden 371 - 376 versehen.

Die vorstehend beschriebene vierte Antriebseinrichtung wird durch die beiden Zerhacker gesteuert, derart, daß jederzeit konstanter Strom 2i erzeugt wird. Der Stromfluß der konstanten Ströme wird durch die Umrichter 341 - 352 gesteuert, derart, daß rotierende Magnetfelder in den Antriebsspulen 332, 333 und 334 erzeugt werden. Sowohl die Restenergie, die bei der Kommutierung durch die Inverter, als auch die Restenergie, die bei ausgeschalteten Zerhackern anfällt, werden zum Abschnitt 1 der Gleichstromenergiequelle zurückgeführt, wodurch der Wirkungsgrad der Antriebseinrichtung verbessert und der Schaltvorgang derselben erleichtert wird, wenn die Umrichter und Zerhacker ausgeschaltet sind.

Eine Abwandlung der vierten Antriebseinrichtung nach Fig. 4 zeigt Fig. 5. Während die Dioden 209 und 210 über Kreuz mit den Eingangs- und Ausgangsseiten der beiden Zerhacker in Fig. verbunden sind, ist ein Kreis aus einer Diode 207, einem Kondensator 208 und einem Widerstand 209, um einen Schwungradeffekt zu zeigen, parallel zur Lastseite der beiden Zerhacker geschaltet. Bei diesem abgewandelten fünften Beispiel der Antriebseinrichtung nach der Erfindung wird Restenergie auf der Lastseite, wenn die Zerhacker ausgeschaltet sind, zum Punkt 201a

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oder zu dem Eingangsanschluß eines Widerstands 206 für die Feststellung des konstanten Stroms 2i zurückgeführt, und die so zurückgeführte Restenergie wird auf der Lastseite in Umlauf gesetzt.

Die Schaltung 200 für die Zerhackersteuerung, die im Rahmen der Erfindung verwendet wird, ist in Fig. 6 veranschaulicht und umfaßt: eine Eingangsklemme 2001 für eine Spannung, die durch Feststellung eines Abfallspannungswertes entsprechend dem konstanten Strom 2i durch den Widerstand 206 erhalten wird, eine Ausgangsklemme 2002 für eine Steuerausgangsspannung, die beim Betrieb in der Zerhackersteuerschaltung 200 erzeugt wird; Operationsverstärker 2003 und 2004; einen Relaxationsschwingungstransistor oder eine sogenannte Doppelbasisdiode 2005; Transistoren 2006 - 2011; veränderliche Widerstände 2012 2015 für die Einstellung einer Schwingfrequenz und einer Operationsspannung; Widerstände 2016 - 2051; und Kondensatoren 2052 2055.

Ein für die erste, zweite und dritte Antriebseinrichtung geeigneter Basistreiber ist in Fig. 7 gezeigt. Wie oben erwähnt, steuert der Basistreiber oder Verteilerkreis 300 die Basen der Transistoren 311 - 314, die ihrerseits elektronisch den Stromfluß des konstanten Stroms i in den Antriebsspulen 301 - 304 steuern.

Die oben beschriebene Schaltung 300 umfaßt: einen Schwingkreis 3000 für eine Schwingfrequenz, auf der die sekundlichen Impulse für die Einstellung einer Antriebsgeschwindigkeit des Schrittschal tmotors basieren; Transistoren 3001 - 3010; Widerstände 3017 - 3066; Dioden 3067 - 3086; und Kondensatoren 3087 - 3098.

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Die Transistoren 3003 und 3004 und die Transistoren 3005 - 3036 bilden ein Schieberegister, das zwei Flipflop-Glieder umfaßt. Um das Schieberegister auszulösen, wird eine positive Spannung (+E, Volt) über eine Rückstellklemme 304 an die Transistoren 3004 - 3006 gelegt, um dadurch die letzteren anfangs leitend zu machen. Eine positive Spannung (+S^ Volt) wird über eine Klemme 3012 den Kollektoren der Transistoren 3001 - 3010 zugeführt. Befehlseingangssignale (+E^ Volt zum Drehen des Schrittschaltmotors und 0 Volt zum Stillsetzen desselben) zum Drehen des Schrittschaltmotors in einer Richtung oder in der entgegengesetzten Richtung werden über eine Klemme 3013 oder 3016 zugeführt (nachstehend wird die Drehung in einer Richtung oder in der entgegengesetzten Richtung gegebenenfalls als Vorwärtslauf oder als Rückwärtslauf bezeichnet). Spannungsspeiseklemmen 3014 und 3015 sind für 0 Volt bzw. -E^ Volt vorgesehen. Frequenzgeteilte Ausgangssignale aus dem Schieberegister 3003 3OG6 werden verstärkt und dann über Klemmen 3099 - 3102 weitergegeben.

Die Schaltung 300 umfaßt ferner: einen Störungsunterdrückungskreis mit zwei Anschlüssen aus einem Widerstand 3021, einer Diode 3067 und einem Kondensator 3037; ein NAIID-GIied, bestehend aus einem Transistor 3001, Widerständen 3025, 3027, 3029 und 3031; und Dioden 3071 und 3072.

Die Logikschaltung 380, die in der vierten und der fünften Antriebseinrichtung verwendet wird, um Impulse an die Transistorumrichter zu verteilen, ist in Fig. 8 dargestellt, bei der jeder der Umrichtertransistören über einen elektrischen Winkel von 120° leitend wird.

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Diese Logikschaltung 380 umfaßt: eine dem Befehlssignal für Vorwärts- oder Rückwärtslauf bestimmte Klemme 3801, an die +S^ Volt mit dem Befehlssignal für Vorwärtslauf, dagegen 0 Volt mit dem Befehlssignal für Rückwärtslauf angelegt wird; eine Klemme 3802 oder eine Leistungseinstellklemme der Logikschaltung, an die +E₁ Volt angelegt wird, wenn die Logikschaltung angestellt werden soll, während 0 Volt angelegt wird, wenn die Logikschaltung abgestellt werden soll; und eine Klemme 3803 für die Zuführung von Zeitimpulsen P. Die Logikschaltung umfaßt ferner NAND-Glieder 3814 - 3835, JK-Flipflop-Glieder 3811 - 3813, Verstärker 3836 3841, die ebensogut als Phasenumkehrstufe arbeiten, und frequenzgeteilte Impulsausgänge 3804 - 3809.

In Fig. 9 ist der Basistreiber für die Transistoren der Zerhacker 201 und 211 und für die Transistoren der Inverter bzw. Umrichter 341 - 346 dargestellt, die oben mit Bezug auf Fig. 4 beschrieben wurden. Der Basistreiber, der in Fig. 4 und 5 mit den Bezugszeichen 220, 377, 378 und 379 versehen ist, dient als ein elektrischer Isolator zwischen dem Operationsausgangssignal oder den frequenzgeteilten Ausgangsimpulsen für die Stromregelung und den Basen der oben erwähnten Transistoren.

Der Basistreiber ist mit Operationssignal-Eingangsklemmen 2201 und 2202, Eingangsklemmen 2203 und 2204 für die Aufnahme von NotausschaltSignalen und einem astabilen Multivibrator versehen, der durch Transistoren 2222 und 2223 gebildet wird. Dioden 2295, 2297, 2299 und 2301 dienen als Torschaltung in Abhängigkeit von den Ein-Aus-Bedingungen der Eingangssignale. Diese Dioden werden an- und ausgestellt, so daß die Abgabe eines Ausgangssignals von dem astabilen Multivibrator gesteuert wird und so Signale von Rechteckwellenform über die Ausgangsklemmen 2205 und 2207 zugeführt werden.

Nunmehr wird der Aufbau eines für die Antriebseinrichtungen geeigneten Schrittschartmotprs beschrieben.

Zunächst ist in Fig. 10 ein Querschnitt eines Teils eines
Schrittschaltmotors (nachstehend als ein erster Motor bezeichnet) von der Bauart mit veränderlichem magnetischem Widerstand dargestellt, während Fig. 11 ein Verbindungsschema für die Antriebsspulen des ersten Motors ist.

Fig. 10 läßt ein Joch bzw. einen Stator 120, einen Rotor 129 und Phasenmagnetpole 121 - 128 erkennen. Die Phasenmagnetpole sind in vier Gruppen unterteilt, die vier Phasen entsprechen. Die
Erregung der Phasenmagnetpole wird für eine Phase nach der
anderen vorgenommen, um so den Schrittschaltmotor in Drehung
zu versetzen. Die Magnetpole und der Rotor sind aus lamellierten Siliziumstahlblechen gefertigt, zu dem Zweck, die Eisenverluste herabzusetzen, und sind mit Zähnen in Form von Zahnradzähnen versehen, so daß der Rotor und der Stator wie bei
einem Synchronmotor der Induktionsbauart ausgebildet sind.

Die Anzahl der Phasenmagnetpole beträgt 4n, worin η eine ganze Zahl bedeutet. In der Annahme, daß Zähne auf dem ganzen Kreisumfang, der durch die dem Rotor gegenüberstehenden Flächen der Phasenmagnetpole 121 - 128 gebildet wird, angeordnet sind, beträgt die Anzahl der Zähne auf der Seite der Phasenmagnetpole 52, während die Anzahl der Zähne am Rotor 50 beträgt.

Die Magnetpole 121 - 128 sind mit den Antriebsspulen 121a - 128a versehen, die wie in Fig. 11 angegeben miteinander verbunden
sind. In Fig. 11 ist jede der Antriebs spulen an einem Ende mit einem Punkt markiert, an dem die Wicklung beginnt, und mit 111 114 und 115 - 118 sind die Eirigangsklemmen und die Ausgangsklemmen für den elektrischen Strom aus einer Energiequelle bezeichnet, der die Magnetpole erregt, die gemäß den vier Phasen in vier
Gruppen aufgeteilt sind.

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Wenn mit Bezug auf Fig. 12 angenommen wird, daß der Rotor 129 sich im Uhrzeigersinn dreht und die Ströme von der Klemme 111 zur Klemme 115 und von der Klemme 112 zur Klemme 116 (Fig. 11) fließen, so daß die Phasenmagnetpole \2Z und 126 zu Südpolen erregt werden, wie durch Schraffur angedeutet ist, verlaufen die magnetischen Kraftlinien in Richtung der mit Pfeilen versehenen Linien in geschlossenen Schleifen von einem ersten Phasenmagnetpol durch den Rotor zu einem zweiten Phasenmagnetpol und durch das Joch zum ersten Phasenmagnetpol. Daraus ergibt sich ein Drehmoment unter Zunahme des magnetischen Leitwerts oder Abnahme des magnetischen Widerstandes aus folgendem Grunde.

Wenn gemäß Fig. \k zwei. Zähne des Rotors 129 mit solchen der Phasenmagnetpole 121 und 125 zusammenfallen, sind zv/ei andere Zähne des Rotors 129 um die Hälfte der Breite eines Zahns gegenüber denjenigen der Phasenmagnetpole 122 und 125 versetzt (nachstehend sind 1/1, 3 A, 1/2 Zahnbreite usw. mit IP, 3AP, 1/2P usw. bezeichnet).

Im einzelnen verhält es sich so, daß ein Zahn, des Rotors nicht mit dem des Magnetpols.123 zusammenfällt, ein Zahn des Rotors um 1/2P gegen den des Magnetpols \2.l\ versetzt ist, ein Zahn des Rotors, wie oben angegeben, mit dem des Magnetpols 125 zusammenfällt, und sofort. Diese relativen Zahnstellungen bewirken eine Drehung des Rotors 129 in einer Richtung, in der der magnetische Widerstand abnimmt.

Ferner sind bei diesem ersten Motor die Polaritäten der Pole nicht so beschaffen, daß die beiden Pole 121 und 122 Nordpole und die beiden Pole 125 und 126 Südpole sind, so daß der zwischen diesen Polen erzeugte Magnetfluß durch den Mittelpunkt des Rotors verläuft. Mit anderen Worten wird von den benachbarten Polen 121 und 122 sowie 125 und 126 der Rotor 129 durch

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wechselseitige Induktion angezogen, wodurch ein Drehmoment erzeugt wird.

Die Differenz der Zähnezahl des Rotors und der Zähnezahl der Pole, die für den vorstehend mit Bezug auf Fig. 10 beschriebenen Motor z'ffei Zähne beträgt, kann einen Zahn betragen für einen Motor mit vier Phasenmagnetpclen in Verbindung mit einer vierphasigen Energiequelle oder kann zwei Zähne betragen für einen Motor mit sechs Phasenmagnetpolen in Verbindung mit einer dreiphasigen Energiequelle.

Fig. 13 veranschaulicht eine Methode der Erregung, bei der der in Fig. 10 dargestellte Schrittschaltmotor einen Umlauf in vier Phasen vollführt. Hierin bedeuten die Symbole It bis ^t jeweils einen Zeitpunkt in den vier Phasen, während die Kreissymbole jeweils einen erregten Phasenmagnetpol angeben.

Fig. \k veranschaulicht die graduelle Versetzung zwischen den Zähnen des Rotors und denjenigen der Phasenmagnetpole, wenn der in Fig. 10 dargestellte Schrittschaltmotor gemäß dem Schena der Fig. 13 erregt wird, wobei der Pfeil die Drehrichtung des Motors angibt.

Fig. 15 bis 18 veranschaulichen besondere Methoden für eine abwechselnd zweiphasige und dreiphasige Erregung und für eine einphasige Erregung.

Insbesondere zeigt Fig. 15 die Polaritätsverhältnisse und die magnetischen Flußschleifen, die erzeugt v/erden, wenn die Phasenmagnetpole 121 - 128 gleichzeitig der dreiphasigen Erregung unterworfen werden. In die Erregungsmethode gemäß Fig. 15 kann eine Methode gemäß Fig. 16 einbezogen werden, derart, daß die zweiphasige Erregung und die dreiphasige Erregung sich abwechseln.

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Fig. 17 gibt die Polaritätsverhältnisse und die Magnetflußschleifen für den Fall der einphasigen Erregung an, während Fig. 18 eine Erregungsmethode bezüglich der Phasenmagnetpole für diesen Fall veranschaulicht.

Die Erregerspulen können als bipolare Wicklungen ausgebildet sein, die auf gegenüberstehenden Polen anzubringen sind, wie in Fig. 11 und 12 dargestellt.

Ein anderer Schrittschaltmotor nach der Erfindung, nachstehend gegebenenfalls als ein zweiter Motor bezeichnet, der mit den oben beschriebenen ersten, zweiten und dritten Antriebseinrichtuhgen verwendet werden kann, ist in Fig. 19 gezeigt, die im Querschnitt einen Teil dieses zweiten Motors darstellt. Ein kennzeichnendes Merkmal des zweiten Motors besteht darin, daß der Rotor an einem Ende gleichpolig erregt ist.

Fig. 20 zeigt einen schematischen Längsschnitt eines Teils des zweiten Motors, während Fig. 21 ein Verbindungsschema für die Erregerspulen und ein solches für die Feldspulen darstellt, die auf den Stator des zweiten Motors gewickelt sind.

Wie aus Fig. 20 hervorgeht, bewirken die Gleichstromfeldspulen, 330 und 331» daß der Rotor an einem Ende gleichpolig bzw. einpolig ist, das heißt z.B. einen Südpol aufweist. Eine magnetische Substanz 1295» die zwischen lameliierten Kernen 1291 und 1292 eingeschichtet ist, ist auf einer Rotorwelle 260 angebracht, während eine andere magnetische Substanz 1296, die zwischen lamellierten Kernen 1293 und 1294 eingeschichtet ist, ebenfalls auf der Rotorwelle 260 angebracht ist. Zähne 91t und 9^t sowie 92t und 93t des Rotors sind um einen elektrischen Y/inkel von 18O° zu Zähnen 121t und 125t der Feldpole versetzt.

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Der elektrische Stromfluß wird in den Feldspulen 330 und 331 zu allen Zeiten aufrechterhalten. Wenn die Antriebsspulen 191a - 198a durch Stromzuführung von Klemmen 211 und 212 zu Klemmen 215 und 216 erregt werden, also wenn zwei Phasen zugleich erregt werden, erzeugen die Feldspulen 121 - 128 im Stator einen Magnetfluß, wie durch Richtungslinien bzw. Pfeile angegeben, das heißt eine durch den Magnetfluß im Stator verursachte magnetische Kraft wirkt sich so aus, daß die Feldpole 121, 122, 125 und 126 den Südpol des Rotors 129 anziehen, während die Feldpole 123, 124, 127 und 128 den Südpol des Rotors 129 abstoßen. Als Ergebnis fällt ein Zahn des Rotors 129 in seiner Lage mit demjenigen des Stators zwischen den Feldpolen 121 und 122 sowie 125 und 126 zusammen. Im einzelnen ist ein Zahn des Rotors gegen den des Stators um 3/4 P im mittleren Teil der Feldpole 121 und 122 und um 180° zwischen den Feldpolen 123 und 124 versetzt.

Alsdann wird der Stromfluß zwischen den Klemmen 2,1.1 und 215 aufgehoben und stattdessen zwischen den Klemmen 213 und 217 hergestellt. Demzufolge wird durch Erregung der Antriebsspulen 191b, 193b, 195b und 197b bewirkt, daß die Feldpole 121 und 125 den Rotor 129 abstoßen und die Feldpole 123 und 127 den Rotor 129 anziehen.

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Als nächstes wird der Stromfluß zwischen den Klemmen 212 und 216 aufgehoben und stattdessen zwischen den Klemmen 2H und 218 hergestellt, wodurch die Antriebsspulen 192b, 19*fb, 196b und 198b erregt werden. Daher wird der Rotor im Uhrzeigersinn gedreht .

Ein weiterer Schrittschaltmotor nach der Erfindung, nachstehend gegebenenfalls als ein dritter Motor bezeichnet, der ebenfalls bei den obigen ersten, zweiten und dritten Antriebseinrichtungen verwendet werden kann, ist in Fig. 22 dargestellt, die im Querschnitt einen Teil des dritten Motors wiedergibt. Ein spezifisches Merkmal des dritten Motors besteht darin, daß der Rotor an einem Ende zweipolig magnetisiert wird oder einen Nordpol und einen Südpol aufweist. Fig. 23 zeigt Verbindungssehernen für die Gleichstromfeldspulen und die Antriebsspulen, die auf den Stator des dritten Motors gewickelt sind.

Bei dem dritten Motor fließt der Strom in den Feldspulen zu allen Zeiten, und die obere Hälfte des Rotors 129 wird so erregt, daß sie zum Beispiel einen Südpol bildet, während die untere Hälfte einen Nordpol aufweist, wie in Fig. 22 angedeutet ist.

Antriebsspulen 221a - 228a und 221b - 228b, deren Wicklungsanfang in Fig. 23 jeweils durch einen Punkt angegeben ist, sind in vier Phasen auf Feldpole 121 - 128 gewickelt. Durch Stromzuführung zu den in vier Phasen angeordneten Antriebsspulen 221a - 227a, 222a - 228a, 221b - 227b und 222b - 228b, und zwar jeweils nacheinander zu zwei Phasen, wird der Rotor, ähnlich

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wie beim zweiten Motor, in Drehung versetzt.

Ein anderer Schrittschaltmotor nach der Erfindung, nachstehend gegebenenfalls als ein vierter Motor bezeichnet, der sich für die Verwendung bei den ersten, zweiten und dritten Äntriebseinrichtungen eignet, ist in Fig. 24 gezeigt, die einen Teil desselben im Querschnitt darstellt. Bei diesem Motor wird der Rotor so erregt, daß er am Ende Paare von Kord- und- Südpolen aufweist. Fig. 25 gibt Verbindungsschemen für die Gleichstronifeldspulen und die Antriebsspulen an, die auf den Stator des vierten Motors gewickelt sind.

Bei diesen vierten Motor wird der Gleichstrom den Feldspulen 241c - 248c jederzeit zugeführt, wodurch vier Paare von Nord- und Südpolen in dem Rotor 129 erzeugt werden. Daher wird durch die Stromzuführung zu den in vier Phasen angeordneten Antriebsspulen 241a - 2Zf7a, 242a - 248a, 241b - 247b und 242b - 248b, und zwar nacheinander zu zwei Phasen auf zwei Phasen der Rotor 129_f ähnlich wie bei dem zweiten Motor, in Umdrehung versetzt.

nochmals einen anderen Schrittschaltmotor, nachstehend gegebenenfalls als ein fünfter Motor bezeichnet, zeigt Fig. 29, die einen Querschnitt eines Teils des fünften Motors darstellt. Dieser fünfte Motor ist ein Dreiphasen-Schrittschaltcotor, der bei den oben beschriebenen vierten und fünften Antriebseinrichtungen verwendet werden kann. Fig. 30 zeigt Verbindungsscheaen für die Feldspulen und die Antriebsspulen, dieses fünften Motors.

Bei diesem fünften Motor erfolgt zu allen Zeiten eine Stromzuführung zu den Gleichstromfeldspulen 330 und 331, wodurch der Rotor 129 so erregt wird, daß er Nord- und Südpole aufweist, wie in Fig. 29 angedeutet ist, und zwar je nach seiner Stellung, während die gegenüberliagemJgEL Antriabsspulen 291 und 295» 292 und

296, 294 und 298, die auf die Feldpole gewickelt sind, gleichzeitig erregt werden, so daß sie entgegengesetzte Polaritäten oder Nord- und Südpole besitzen. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß die Antriebsspulen 332, 333 und 334 des Motors bei der vierten und der fünften Antriebseinrichtung den Antriebsspulen 291 und 295, 292 und 296, 298, 294 des fünften Motors entsprechen.

Wenn der Stromfluß unter einem elektrischen Winkel von 120° von Phase V zu Phase U erfolgt, wodurch magnetische Feldflüsse erzeugt werden, wie sie durch die ausgezogenen Pfeile in Fig. 29 angedeutet sind, bewirken Zähne des Feldpols IZ] eine Anziehung von Zähnen des Rotors 129. Da jedoch der elektrische Winkel für den Feldstrom 120° beträgt, wie oben erwähnt ist, fällt ein Zahn des Rotors in seiner Stellung mit dem des Stators in der Stellung zusammen, die einen mechanischen Winkel von 30 zum Feldpol 122 in bezug auf die Mitte des Feldpols 121 bildet. Dies ist der Zustand, der als der erste Schritt des fünften Motors bezeichnet wird.

Alsdann erfolgt der Stromfluss unter einem elektrischen Winkel von 120° von Phase V/ zu Phase U, wodurch magnetische Feldflüsse erzeugt werden, wie sie durch die gestrichelten Pfeile angedeutet sind. Da bei diesem Vorgang der elektrische Winkel 120° beträgt, ähnlich wie bei dem vorangehenden Vorgang, tritt das Zusammentreffen von Zähnen in der Stellung ein, die einen mechanischen Winkel von 30° zum Feldpol 128 mit der Mitte des Feldpols 121 bildet, also in der Stellung, die einen mechanischen Winkel von 60° mit der Stellung des ersten Schrittes bildet. Dies ist der zweite Schritt des fünften Motors. Der gleiche Vorgang, wie vorstehend beschrieben, spielt sich in bezug auf die Feldpole 12Aj-, 125 und 126 ab. Somit dreht sich der Motor gegen den Uhrzeigersinn, wobei er eine Umdrehung in sechs Schritten vollzieht. 409808/0509

Ein weiterer Schrittschaltmotor nach der Erfindung, der nachstehend gegebenenfalls als ein sechster Motor bezeichnet ist, ist in Fig. 32. dargestellt, die einen Querschnitt eines Teils des sechsten Motors zeigt. Dieser sechste Motor ist ebenfalls ein dreiphasiger Schrittschaltmotor, der bei der vierten und fünften Antriebseinrichtung verwendet werden kann und bei dem " der Rotor so erregt wird, daß er paarweise Nord- und Südpole annimmt. Fig. 31 zeigt Verbindungsschemen für die Gleichstromfeldspulen und die Antriebsspulen des sechsten Motors.

Bei diesem sechsten Motor entsprechen die Feldspulen 3252, die auf die Feldpole 3201 - 3212 gewickelt sind, den zuvor beschriebenen Feldspulen 330 und 331 und induzieren magnetische Polaritäten in dem Rotor 129 in der Weise, daß abwechselnd Kord- und Südpole auftreten, wie in Fig. 32 angedeutet ist. Die Antriebsspulen 3221, 322if, 3227 und 3230 mit den Klemmen 31a und 31 d, die Antriebsspulen 3222, 3225, 3228 und 3231 mit den Klemmen 31b und 31e und die Antriebsspulen 3223, 3226, 3229 und 3232 mit den Klemmen 31c und 31f entsprechen den zuvor mit Bezug auf Fig.4 beschriebenen Antriebsspulen 332, 333 und 33*f. Der Stromfluß zu diesen Antriebsspulen wird in derselben V/eise wie bei dem fünften Motor durchgeführt.

Bei dem sechsten Motor können durch Wahl der Wicklungsanfänge der Gleichstromerregerspulen die Polaritätsverhältnisse des, Rotors in diejenigen, wie sie beim fünften Motor, oder in diejenigen, wie sie im zweiten Rotor vorliegen, geändert werden.

Aus der vorangehenden Beschreibung ergibt sich, daß mit den Antriebseinrichtungen nach der Erfindung Schrittschaltmotoren bei geringen Abmessungen, hohem Drehmoment, minimalen Geräusch- und Schwingungsanfall sowie niedriger Umiaagnetisierungsarbeit betrieben werden können,

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Claims

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Patentansprüche

Einrichtung zum Antrieb eines Schrittschaltmotor, gekennzeichnet durch

a) eine Gleichstromenergiequelle;

b) einen !Constantstromzerhaeker für die Zuführung von konstantem Strom aus der Energiequelle zu einer Last bzw. dem Schrittschaltmotor, der mit Antriebsspulen versehen ist, die in vier Gruppen, welche vier Phasen entsprechen, unterteilt sind, wobei die vier Gruppen weiter in zwei größere Gruppen aufgeteilt sind, von denen jede über eine Drossel durch einen Ausgangsstrom des Zerhackers erregt wird;

c) eine Schwungraddiode auf der Lastseite des Zerhackers;

d) Transistorschalter in Reihe mit den Antriebsspulen zum Umschalten des durch die Antriebsspulen fließenden Stroms;

e) einen Impulsfrequenzteilerkreis zur Steuerung des Arbeitens der Transistorschalter, derart, daß in jeder der beiden größeren Gruppen zu jeder Zeit eine einer Phase entsprechende Antriebsspule erregt ist;

f) einen die Gleichstromenergiequelle mit Anschlußpunkten der Transistorschalter über einzelne Dioden verbindenden Schaltkreis.

2. Einrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseln mit Gleichstromfeldspulen, die der Erregung eines Rotors des Schrittschaltmotors dienen, verbunden sind. -

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Einrichtung nach Anspruch 1,

dadurch _% gekennzeichnet, daß Gleichstromfeldspulen zur Erregung eines Rotors des Schrittschaltmotors auf der Ausgangsseite der Energiequelle parallel zur Last bzw. zum Schrittschaltmotor geschaltet

Einrichtung zum Antrieb eines Schrittschaltmotors, gekennzeichnet durch

a) eine Gleichstromenergiequelle;

b) zwei Konstantstromzerhacker an den positiven und negativen Anschlüssen der Energiequelle zur Zuführung von konstantem Strom aus der Energiequelle zum Schrittschaltmotor als Last;

c) zwei Dioden in Kreuzschaltung von zwei Anschlüssen des an dem negativen Anschluß der Energiequelle vorgesehenen Stromzerhackers zu zwei Anschlüssen des an dem positiven Anschluß der Energiequelle vorgesehenen Stromzerhackers, derart, daß bei ausgeschalteten Stromzerhackern in der Last gespeicherte Energie zur Energiequelle geleitet wird;

d) zwei Reihenschaltungen aus je einer Drossel und einer GleichstroEfeidspule für die Erregung eines Rotors des Schrittschaltmotors;

e) einen dreiphasigen Brückenumrichter;

f) einen Impulsfrequenzteilerkreis für die Steuerung des Ein-Aus-Vorgangs des dreiphasigen Brückenumrichters;

g) Antriebsspulen des Schrittschaltmotors für die Ausbildung eines rotierenden Magnetfeldes mit Hilfe des Magnetfeldes des Rotors durch Regelung der Stromzuführung aus dem Umrichter; und

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h) einen Schaltkreis zur Rückführung von Eestenergie in den Antriebsspulen zur Energiequelle beim Kommutieren des Umrichters.

5. Einrichtung zum Antrieb eines Schrittschaltmotors, gekennzeichnet durch

a) eine Gleichstromenergiequelle;

b) zwei Konstantetromzerhacker an den positiven und negativen Anschlüssen der Energiequelle zur Zuführung von konstantem Strom von der Energiequelle zum Schrittschaltmotor als Last;

c) eine Schwungraddiode für die Umleitung von Restenergie in der Last von einem Eingangsanschluß auf der Lastseite des an dem negativen Anschluß der Energiequelle vorgesehenen Stromzerhackers zu einem Ausgangsanschluß auf der Lastseite des an dem positiven Anschluß der Energiequelle vorgesehenen Stromzerhackers;

d) zwei Reihenschaltungen aus je einer Drossel und einer Gl-eichstromf eidspule;

e) einen Dreiphasen-Brückenumrichter;

f) einen Impulsfrequenzteilerkreis für die Steuerung des Ein-Aus-Vorgangs des Dreiphasen-Brückenumrichters;

g) Antriebsspulen des Schrittschaltmotors für die Ausbildung eines rotierenden Magnetfeldes mit Hilfe des Magnetfeldes des Rotors durch Regelung der Stromzuführung aus dem Umrichter; und

h) einen Schal titreis zur Rückführung von Restenergie in den Antriebsspulen zur Energiequelle beim Kommutieren des Umrichters.

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6. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Schrittschaltmotor einen Rotor mit einem lamellierten Kern aus einer magnetischen Substanz und 4n Feldpole besitzt, der Rotor und die Feldpole an ihren gegenüberstehenden Flächen Zähne nach Irt eines Synchronmotor der Induktionsbauart aufweisen, die Feldpole mit Erregerspulen versehen sind, derart, daß benachbarte Feldpole mit zueinander entgegengesetzter Polarität erregt v/erden und die Feldpole in ein und derselben Phase gleichzeitig mit ein und derselben Polarität erregt werden, und während die Erregung von irgendwelchen zwei Phasen entsprechenden Feldpolen in der Drehrichtung des Schrittschaltmotors mit der Erregung der benachbarten Feldpole erfolgt, die Erregung der Feldpole von Phase zu Phase umgeschaltet wird.

7. Einrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß der Schrittschaltmotor einen Rotor und einen Stator von derselben Art wie diejenigen eines Synchronmotors von der Induktionsbauart aufweist, der Stator mit A-n Feldpolen versehen ist, von denen jeder Feldpol mit zwei Erregerspulen unterschiedlicher Phase versehen ist, derart, daß irgendv/elchen zwei Phasen entsprechende Erregerspulen erregt v/erden und alle Erregerspulen für eine Phase nach der anderen erregt werden und der Rotor an seinem Ende gleichpolig magnetisiert wird.

8. Einrichtung nach Anspruch 3>
dadurch gekennzeichnet,

daß der Schrittschaltmotor einen Rotor und einen Stator von derselben Art wie diejenigen eines Synchronmotors von der

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Induktionsbauart aufweist, der Stator mit L±n Feldpolen versehen ist, von denen jeder Feldpol mit zv/ei Erregerspulen unterschiedlicher Phase versehen ist, derart, daß irgendwelchen zv/ei Phasen entsprechende Srregerspulen erregt werden und alle Erregerspulen für eine Phase nach der anderen erregt werden und der Rotor an seinem Ende gleichpolig magnetisiert v/ird.

9. Einrichtung nach Anspruch 7»
dadurch gekennzeichnet,

daß der Stator mit Gleichstromfeldspulen versehen ist, derart, daß der Rotor an seinem Ende zweipolig magnetisiert ist oder einen Nordpol und einen Südpol aufweist.

10. Einrichtung nach Anspruch 7»
dadurch gekennzeichnet,

daß die Feldpole mit Rotorerregerspulen versehen sind, in denen jederzeit Gleichstrom fließt, derart, daß der Rotor am Ende ungleichpolig erregt wird oder eine Mehrzahl von Nord- und Südpolen aufweist.

11. Einrichtung nach Anspruch 4»
dadurch gekennzeichnet,

daß der Schrittschaltmotor einen Stator und einen Rotor von derselben Art wie diejenigen eines Synchronmotors der Induktionsbauart aufweist, der Stator 3n Feldpole, die mit dreiphasig geschalteten Antriebsspulen versehen sind, und zwei Gleichstromfeldspulen besitzt, derart, daß der Rotor an einem Ende zweipolig erregt ist oder einen Nordpol und einen Südpol aufweist.

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12. Einrichtung nach Anspruch 3,
dadurch _% gekennzeichnet, daß der Schrittschaltmotor einen Stator und einen Hotor von derselben Art v/ie diejenigen eines Synchronmotor der Induktorbauart aufweist, der Stator 3n Feldpole, die mit dreiphasig geschalteten Äntriebsspulen versehen sind, und zv/ei Gleichstromf eidspulen besitzt, derart, daß der Rotor an einen Snde zv/eipolig erregt ist oder einen Nordpol und einen Südpol aufweist.

13. Einrichtung nach Anspruch k,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Schrittschaltmotor einen Rotor und einen Stator von derselben Art wie diejenigen eines Synchronnotors der Induktionsbauart auf v/eist, v/obei der Stator 3n Feldpole besitzt, die mit dreiphasig geschalteten Antriebsspulen, und ferner mit Gleichstromfeldspulen versehen sind, die den Rotor an einem Ende gleichpolig oder ungleichpolig erregen.

14. Einrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Schrittschaltmotor einen !Rotor und einen Stator von derselben Art wie diejenigen eines Synchronmotors der Induktorbauart aufweist, v/obei der Stator 3n Feldpole besitzt, die mit dreiphasig geschalteten Antriebsspulen und ferner mit Gleichstromfeldspulen versehen sind, die den Rotor an einem Ende gleichpolig oder ungleichpolig erregen.

ReNeu/Pi.

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