DE2348952A1 - Zerhackerschaltung zur steuerung eines gleichstrommotors - Google Patents
Zerhackerschaltung zur steuerung eines gleichstrommotorsInfo
- Publication number
- DE2348952A1 DE2348952A1 DE19732348952 DE2348952A DE2348952A1 DE 2348952 A1 DE2348952 A1 DE 2348952A1 DE 19732348952 DE19732348952 DE 19732348952 DE 2348952 A DE2348952 A DE 2348952A DE 2348952 A1 DE2348952 A1 DE 2348952A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- chopper circuit
- choke coil
- capacitor
- direct current
- switching means
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
- H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
- H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
- H02P7/285—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only
- H02P7/29—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using pulse modulation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
- B60L15/02—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles characterised by the form of the current used in the control circuit
- B60L15/08—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles characterised by the form of the current used in the control circuit using pulses
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S388/00—Electricity: motor control systems
- Y10S388/907—Specific control circuit element or device
- Y10S388/917—Thyristor or scr
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
- Thyristor Switches And Gates (AREA)
- Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
Patentanwalt DipL-Phys.Gerhard Liedl 8 München 22 Steinsdorfstr.21-22 Tel.298462
B 6330
KABUSHIKI KAISHA MEIDENSHA No. 2-1-17, Chsaki, Shinagawa-ku, Tokyo/ Japan
Die Erfindung betrifft Gleichstrommotoren? welche in batteriebetriebenen
elektrischen Fahrzeugen, beispielsweise Gabelstaplern, oder angetriebenen
Golfstockträgerwagen verwendet werden und insbesondere eine Steuerschaltung
für einen derartigen Motor. Ein Gleichstrommotor, der von einer Batterie mittels Steuerung durch einen unterbrecher bzw.
409830/0281
Zerhackerschaltkreis angetrieben wird, findet in derartigen Fahrzeugen
bevorzugt Verwendung, da mittels elektrischer Signale eine stabilisierte und geräuschfreie Steuerung des Motors erzielt werden kann. Es werden
hierbei keine komplizierten elektrischen Bauelemente, wie beispielsweise veränderbare Widerstände, notwendig. Die Zerhackerschaltung, die
hierfür gebräuchlich ist, enthält Schaltmittel zum Zerhacken eines Gleichstromes, der an den Motor und an eine Kombination aus Drosselspule
und Kapazität gelegt wird, durch welche die Schaltmittel nebengeschlossen
sind. Die Schaltmittel arbeiten in der Weise, daß sie, wenn sie an einem positiven Potential liegen, das eine bestimmte Höhe übersteigt,
leitend werden und somit den Gleichstrom zum Motor durchlassen. Wenn sie jedoch an einem negativen Potential einer beliebigen Höhe
liegen, werden sie nichtleitend und sie schalten dann den Gleichstrom ab. Das positive Potential, das den leitfähigen Zustand der Schaltmittel bewirkt,
ist ein pulsierendes Potential, das von einem äußeren Impulsgenerator, der von einer Bedienungsperson gesteuert wird, geliefert wird.
In einem kurzen Intervall,nach dem die Schaltmittel auf diese Weise
leitend gemacht worden sind, liegt ein negatives Potential an den Schaltmitteln,
da der Strom, welcher durch den Schwingkreis, der sich aus der Drosselspule, der Kapazität und den Schaltmitteln zusammensetzt,
erzeugt wird, in entgegengesetzter Richtung zum Gleichstrom fließt und diesen Gleichstrom übertrifft. Der oszillierende Strom, welcher mit
i bezeichnet ist, kann etwa durch folgende Gleichung wiedergegeben
werden:
Hierbei bedeutet k eine Konstante, die von den Betriebsbedingungen des
Schwingkreises abhängt. I ist der Gleichstrom, der durch den Motor
fließt (es wird angenommen, daß dieser Strom konstant ist). E ist die
409830/0281 6330
Spannung des gelieferten Gleichstromes. L ist die Induktivität der Drosselspule.
C ist die Kapazität des Kondensators und t ist die Zeit.
Um nun ein negatives Potential zu erhalten, das den Schaltmitteln aufgeprägt
ist, muß der oszillierende Strom größer sein als der gelieferte Gleichstrom. Aus der Gleichung 1 ergibt sich, daß der oszillierende
Strom vom Wert E B"\/-^- bestimmt wird. Der oszillierende
Strom kann dadurch vergrößert werden, daß man eine Gleichstromquelle
mit wachsendem Gleichstrom verwendet. Die Spannungen, welche von den handelsüblichen Batterien jedoch geliefert werden und welche an
batteriebetriebenen elektrischen Fahrzeugen zur Anwendung kommen, sind jedoch etwa auf 24 bis 48 Volt beschränkt. Demzufolge hat man
keine andere Wahl, als einen Kondensator zu verwenden, der eine relativ große Kapazität aufweist oder eine Drosselspule zu verwenden,
welche eine relativ geringe Induktivität aufweist, so daß der oszillierende Strom eine zulässige Höhe gewinnt. Es sei jedoch darauf hingewiesen,
daß ein Kondensator mit großer Kapazität jedoch zu teuer ist, um in eine Zerhackerschaltung der beschriebenen Art eingebaut zu werden.
Wenn andererseits die Drosselspule eine geringe Induktivität aufweist, wird die Zeitdauer, während der die Schaltmittel ihren leitfähigen
Zustand aufweisen, stark verkürzt. Hieraus folgt, daß der Motor mit zu wenig Leistung versorgt wird, weil die genannte Zeitdauer im
allgemeinen gleich ist einer halben Schwingungsdauer π γLC des
Schwingungskreises. Darüber hinaus ist es jedoch wichtig, daß der oszillierende Strom nicht bis zu einem solchen Wert anwächst, daß er
den Gleichstrom, der an den Motor gelegt werden soll, übertrifft. Der Gleichstrom wird erhöht aufgrund des Anwachsens der Belastung des
Motors. Diese Nachteile der Zerhackerschaltung ergeben sich insbesondere aufgrund der relativ niedrigen Spannungsquelle, welche zur
Anwendung kommen sollte oder aufgrund der verschiedenen Belastungen, unter denen der Motor arbeiten sollte.
4 09830/0281 6330
Demgemäß ist es Aufgäbe der Erfindung, eine verbesserte Zerhackerschaltung
zur Steuerung eines Gleichstrommotors bei stabilisierten Bedingungen zu zeigen und welche die Verwendung einer relativ geringen
Gleichspannungsquelle ermöglicht, wobei die Belastung des Motors im wesentlichen unberücksichtigt bleiben kann.
Diese Aufgabe wird bei einer Zerhackerschaltung zur Steuerung eines
Gleichstrommotors, der eine Freilaufdiode aufweist, die mit einem Ende an eine Gleichstromquelle und mit dem anderen Ende an die Zerhackerschaltung
in Reihe angeschlossen ist, mit einer aus einer Drosselspule und einem Kondensator bestehenden Schwingkreis und Schaltmitteln,
welche leitend werden, wenn sie an einem Potential liegen, das eine vorbestimmte Höhe übersteigt und nichtleitend werden, wenn
sie am negativen Potential liegen, und welche vom Schwingkreis nebengeschlossen werden, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schaltmittel
an einem Ende an den Motor und am anderen Ende mit der Gleichstromquelle in Reihe angeschlossen sind und daß eine Windung der Drosselspule
in Serie geschaltet ist mit der Freilaufdiode und magnetisch mit der Drosselspule gekoppelt ist.
Auf diese Weise wird die gespeicherte Energie über die Freilaufdiode
an die Drosselspule übertragen, wodurch die Ladespannung des Kondensators höher wird als die Ladespannung, welche man bei einer Zerhakkerschaltung
der bekannten Art erhält.
Die Zerhackerschaltung enthält somit eine Kombination aus Schaltmitteln,
welche in Reihe geschaltet sind zwischen dem Motor und die Spannungsquelle, wobei die Schaltmittel leitend werden, wenn sie mit einem
positiven Potential beaufschlagt sind, das eine bestimmte Höhe übersteigt und nichtleitend werden, wenn sie mit einem negativen Potential
409830/0281 6330
beaufschlagt sind. Eine Kombination aus Drosselspule und Kondensator,
welche in Reihe geschaltet sind, bilden einen Nebenschluß der Schaltmittel. Die Drosselspule weist eine Windung auf, welche elektrisch in
Reihe geschaltet ist mit der Freilauf diode des Motors und magnetisch gekoppelt ist mit der Drosselspule.
Die Erfindung ermöglicht eine verbesserte Zerhackerschaltung mit
einem Schwingkreis, der einen oszillierenden Strom vorsieht, der ausreicht, um die Polarität des Potentials, welches an die Schaltmittel gelegt
werden soll, zu verändern ohne Verwendung einer erhöhten Gleichspannung oder eines Kondensators mit höherer Kapazität oder einer
Drosselspule mit verringerter Induktivität.
Außerdem ist aufgrund der Zerhackerschaltung gemäß der Erfindung die Steuerung eines Gleichstrommotors möglich, der unter verschiedenen
Belastungsbedingungen arbeitet. Die Schaltung ist frei von Beeinflussung durch Stromstärkeveränderung des Gleichstromes, der durch
den Motor fließt.
Die Zerhackerschaltung gemäß der Erfindung kommt insbesondere in vorteilhafter Weise als Steuerschaltung für einen Gleichstrommotor in
Frage, der eine Freilaufdiode aufweist, deren Kathodenanschluß mit dem positiven Anschluß der Gleichstromquelle verbunden ist und deren
Anodenanschluß mit der Eingangsklemme der Zerhackerschaltung verbunden ist.
In den beiliegenden Figuren sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der
Erfindung dargestellt. Anhand dieser Figuren soll die Erfindung noch näher erläutert werden. Es zeigen:
409830/0281 6330
Fig. 1 ein Schaltbild einer bekannten Zerhackerschaltung in Ver
bindung mit einem Gleichstrommotor, der eine Freilaufdiode aufweist·
Fig. 2 ein Schaltbild einer ersten bevorzugten Ausführungsform
der Zerhackerschaltung gemäß der Erfindung und
Fig. 3 ein Schaltbild einer zweiten bevorzugten Ausführungsform
der Zerhackerschaltung gemäß der Erfindung.
Die in der Fig. 1 dargestellte Zerhackerschaltung dient zur Steuerung
eines Gleichstrommotors, der von einer Gleichstromquelle 10 angetrieben wird. Der Gleichstrommotor weist einen Anker 11 und eine Feldspule
14 auf. Eine Freilauf diode 13 bildet einen Nebenschluß für den Anker 11 und die Feldspule 14, so daß der durch den Motor fließende
Strom fortlaufend und geglättet ist, während der Gleichstrom, der von der Gleichstromquelle 10 geliefert wird, durch die Unterbrecherwirkung
bzw. Zerhackerwirkung ein- und ausgeschaltet wird. Die Freilaufdiode 13 bildet daher zusammen mit dem Anker 11 und der Feldspule
14 eine geschlossene Stromschleife, wobei ein Kathodenanschluß der Diode mit der positiven Anschlußklemme der Gleichstromquelle 10
verbunden ist.
Eine Diode 12 kann zum Kurzschließen einer Gegen-EMK (Gegenelektromotorische
Kraft) vorgesehen sein, welche vom Anker 11 erzeugt wird, wenn die Polarität der Feldspule 14 umgekehrt wird, um die
Drehrichtung des Ankers 11 umzukehren. Hierdurch wird vermieden, daß eine plötzliche Bremskraft auf den Anker 11 einwirkt. Des weiteren
ist eine Diode 15 in Serie mit dem Motor geschaltet, um bei einer Spitze die Spannung, welche an einem Kondensator 19 liegt, aufrechtzuerhalten,
indem sie die umgekehrte Schwingung abfängt, während der
409830/0281
Gleichstrom zerhackt wird und der Kondensator 19 einen Teil eines Zerhackerstromkreises
30 bildet. Der Zerhackerstromkreis 30 enthält des weiteren einen Siliziumgleichrichter 16, eine Drosselspule 18 und in
Serie damit den Kondensator 19. Der Siliziumgleichrichter 16 hat einen
Anodenanschluß, der über die Diode 15 mit dem Motor verbunden ist und einen Kathodenanschluß, der an die negative Anschlußklemme der
Gleichstromquelle 10 angeschlossen ist. Die Drosselspule 18 und der Anodenanschluß des Gleichrichters sind an den Kondensator 19 angeschlossen.
Der Gleichrichter 16 besitzt eine Steuerelektrode (Gate), welche mit einem Impulsgenerator 17 verbunden ist.
Wenn beim Betrieb der Siliziumgleichrichter 16 nichtleitend ist, ist
der Kondensator 19 aufgeladen und hat die in der Fig. 1 gezeigten Polaritäten,
bis die am Kondensator liegende Spannung die Spannung erreicht, die von der Gleichstromquelle 10 geliefert wird. Der gesteuerte
Süiziumgleichrichter 16 wird mittels eines Steuerimpulses, der vom
Impulsgenerator 17 kommt, leitend gemacht, so daß der Gleichstrom von der Gleichstromquelle 10 durch den Gleichrichter 16 zufließen beginnt
und den Motor antreibt. Die im Kondensator 19 gespeicherte Ladung fließt nun durch den gesteuerten Siliziumgleichrichter 16 aufgrund
der Schwingeigenschaften des von der Drosselspule 18 und dem Kondensator 19 gebildeten Schwingkreises, so daß der Kondensator 19 in entgegengesetzter
Richtung aufgeladen wird und Polaritäten aufweist, die den in der Fig. 1 gezeigten Polaritäten entgegengesetzt sind. Wenn der
Kondensator 19 auf diese Weise vollständig geladen ist, beginnt ein anwachsender
oszillierender Strom in entgegengesetzter Richtung durch den gesteuerten Siliziumgleichrichter 16 zu fließen. Wenn der oszillierende
Strom größer ist als der Gleichstrom, der an den Motor gelegt wird, wird ein negatives Potential gebildet, so daß der gesteuerte Siliziumgleichrichter
16 abgeschaltet wird. Der Kondensator 19 wird
4 0 9 8 3 0/0281 6330
dann zum zweiten Mal aufgeladen. Das im Kondensator 19 gespeicherte
Potential ist dann jedoch höher als das ursprünglich im Kondensator 19 gespeicherte Potential wegen der in der Drosselspule 18 gespeicherten
Energie. Die Diode 15 wirkt so, daß sie die Spannung, durch welche der Kondensator 19 wieder aufgeladen wird, hält, bis der gesteuerte
Siliziumgleichrichter 16 durch einen nächsten Steuerimpuls aus dem Impulsgenerator 17 angeschaltet wird.
Wie im vorstehenden schon erwähnt, kann der Zerhackerstromkreis 30
nicht stabil betrieben werden, wenn die Spannung von der Gleichstromquelle 10 unter einer bestimmten Höhe liegt, da der oszillierende Strom,
welcher aufgrund der elektrischen Schwingungen zwischen der Drosselspule 18 und dem Kondensator 19 erzeugt wird, geringer sein kann als
der Gleichstrom, welcher durch den gesteuerten Siliziumgleichrichter dem Motor geliefert wird. Es sei darauf hingewiesen, daß der Gleichstrom,
der aufgrund der Belastung des Motors anwächst, mittels des Zerhackerstromkreises 30 nicht genügend verringert werden kann.
Fig. 2 zeigt nun ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung
mit einem Zerhackerstromkreis 40, der die vorgenannten Nachteile nicht aufweist. In der Fig. 2 sind solche Bauelemente, welche
Bauelementen in der Fig. 1 entsprechen, mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Falls erwünscht, kann der gesteuerte Siliziumgleichrichter
16 durch ein anderes Schaltelement bzw. Schaltmittel ersetzt werden, wobei jedoch dieses Schaltmittel die Eigenschaften aufweisen
muß, daß es bei Anlegen eines positiven Potentials, das eine bestimmte Spannung übersteigt, leitend wird und es ermöglicht, daß ein Strom
in einer festgelegten Richtung hindurchfließt und es bei Anlegen eines negativen Potentials nichtleitend wird und den Strom ausschaltet. Der
Zerhackerstromkreis 40 unterscheidet sich vom Zerhackerstromkreis
409830/0281
der bekannten Art dadurch, daß die Drosselspule 18 eine Wicklung 20
aufweist, welche magnetisch mit der Drosselspule 18 über ein magnetisches
Verbindungsglied, welches beispielsweise ein Eisenkern sein kann, gekoppelt ist. Die Wicklung 20 ist mit der Diode.13 in Serie geschaltet.
Wenn beim Betrieb der gesteuerte Siliziumgleichrichter 16 im nichtleitenden
Zustand ist und der Gleichstrom, der von der Gleichstromquelle geliefert wird, zerhackt ist, fließt ein Freilaufstrom durch den geschlossenen
Stromkreis, der vom Anker 11, der Feldspule 14 und der Diode gebildet wird. Der Freilaufstrom fließt auch durch die Wicklung 20,
welche mit der Diode 13 in Serie geschaltet ist. Wenn der gesteuerte Siliziumgleichrichter sich im leitenden Zustand befindet und das Potential
am Kondensator 19 an dem Punkt angelangt ist, daß es durch den Gleichrichter 16 fließt, so daß der Kondensator 19 entgegengesetzt aufgeladen
wird und die Polaritäten umgekehrt liegen, wie die, welche in der Fig. 2 dargestellt sind, wirkt der Freilaufstrom in der Wicklung
durch das magnetische Verbindungsglied 21 auf die Drosselspule 18 und
lädt den Kondensator 19 auf, so daß seine Polaritäten entgegengesetzt zu denen sind, welche in der Fig. 2 dargestellt sind. Der Kondensator
kann dann eine höhere Entladespannung für den nächsten schwingenden bzw. oszillierenden Strom erhalten als der in der Fig. 1 gezeigte Kondensator
19. Die in der Wicklung 20 durch den Freilauf strom gespeicherte Energie wird somit auf den Kondensator 19 übertragen. Da die
Entladespannung des Kondensators 19 höher ist als die bei der vorausgegangenen
Bedingung, übertrifft der oszillierende Strom, welcher vom Kon densator 19 bewirkt wird, den Gleichstrom, der durch den gesteuerten
Siliziumgleichrichter 16 fließt. Dieser oszillierende Strom ist größer als der Strom, welcher durch die vorstehende Gleichung 1 gegeben ist.
4 09830/0281 6330
-IG-
Der Zerhackerstromkreis 40 ermöglicht daher, daß der Gleichstrom
bei stabilen Bedingungen zerhackt werden kann, auch wenn der Zerhakkerstromkreis
einer anwachsenden Belastung ausgesetzt ist, da der Leerlaufstrom in Abhängigkeit zum Anwachsen der Belastung ebenfalls
anwächst. Die auf den Kondensator 19 übertragene Energie wächst dann ebenfalls an, so daß ein vergrößerter oszillierender Strom erzielt wird.
Die Wicklung 20 kann eine begrenzte Kapazität besitzen, da der Freilaufstrom
nur während der Perioden durch die Wicklung 20 fließt, in denen sich der gesteuerte Siliziumgleichrichter 16 im nichtleitenden Zustand
befindet.
Ih der Fig. 3 ist ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt. Der Kondensator 19 ist hierbei an den Anodenanschluß des gesteuerten Siliziumgleichrichters 16 angeschlossen und die
Drosselspule 18 ist mit dem Kathodenanschluß des Gleichrichters 16 verbunden. Ein zweiter gesteuerter Siliziumgleichrichter 22 bildet einen
Nebenschluß zur Drosselspule 18 und es wird ein Triggerimpuls an die Steuerelektrode des gesteuerten Siliziumgleichrichters 22 vom Impulsgenerator
17 geliefert. Die negative Anschlußklemme der Drosselspule 18 ist mit einem Kathodenanschluß einer Diode 23 verbunden. Die
Drosselspule 1§ der Kondensator 19, die gesteuerten Siliziumgleichrichter
16 und 22 bilden einen Zerhackerstromkreis 50.
Der Zerhackerstromkreis 50 wird durch zwei Arten von Triggerimpulsen,
welche vom Impulsgenerator 17 geliefert werden, gesteuert. Der Impulsgenerator 17 kann in einer einzelnen Einheit zwei Ausgangsklemmen
aufweisen oder er kann zwei getrennte Einheiten besitzen, von denen jede eine Ausgangsklemme hat. Wenn der Gleichrichter 16
sich im nichtleitenden Zustand befindet, ist der andere gesteuerte Si-
409830/0281 6330
liziumgleichrichter 22 in leitendem Zustand, so daß der Kondensator
mit den in der Fig. 3 gezeigten Polaritäten aufgeladen wird. Hierzu dient der geschlossene Stromkreis, der von der Gleichstromquelle 10,
dem Anker 11, der Feldspule 14, dem Kondensator 19 und dem gesteuerten
Siliziumgleichrichter 22 gebildet wird. Ein Steuerimpuls wird vom
Impulsgenerator 17 an den gesteuerten Siliziumgleichrichter 16 gelegt, wodurch dieser dementsprechend leitend wird. Gleichzeitig beginnt ein
Gleichstrom von der Gleichstromquelle 10 zum Motor und zum gesteuerten Siliziumgleichrichter 22 zu fließen, während der Kondensator 19 beginnt,
sich zu entladen. Der Entladestrom fließt durch die Diode 23 und die Drosselspule 18, so daß der Kondensator wieder aufgeladen wird,
und zwar mit Polaritäten, die entgegengesetzt sind den Polaritäten in der Fig. 3. Wie in Verbindung mit dem ersten Ausführungsbeispiel der
Erfindung schon ausgeführt worden ist, ist bei der Wiederaufladung des Kondensators 19 die Spannung erhöht aufgrund der Drosselspule 18,
welche magnetisch über das magnetische Verbindungsglied 21 mit der Wicklung 20 gekoppelt ist. Unmittelbar nachdem der Entladestrom zu
fließen begonnen hat, wird der gesteuerte Siliziumgleichrichter 22 nichtleitend, da an ihm ein negatives Potential liegt. Da in diesem Ausführungsbeispiel
die Diode 23 mit einer Durchlaßrichtung versehen ist, welche verhindert, daß sich die elektrischen Ladungen am wiederaufgeladenen
Kondensator 19 entladen, fließt kein oszillierender Strom und die Periode des Gleichstromes bzw. die Fließzeit des Gleichstromes
durch den gesteuerten Siliziumgleichrichter 16 wird nicht von der Zeitkonstante
des aus dem Kondensator 19 und der Drosselspule 18 bestehenden Schwingkreises bestimmt. Wenn der gesteuerte Siliziumgleichrichter
22 durch den Steuerimpuls vom Impulsgenerator 17 leitend gemacht ist, fließen die Ladungen, welche im Kondensator 19 gespeichert
sind, durch den Gleichrichter 22 zum Gleichrichter 16, welcher demgemäß nichtleitend gemacht wird.
A0S830/0281 6330
Der Vorteil des Zerhackerstromkreises 50 beruht darauf, daß die Periode,
während der der Gleichstrom durch den Motor fließt, wie erwünscht,
mittels des Steuersignales, das an den gesteuerten Siliziumgleichrichter gelegt wird, unabhängig von der Zeitkonstante des vom Kondensator
19 und der Drosselspule 18 gebildeten Schwingkreises erhalten bzw. eingestellt wird. Hierbei wirkt jedoch die Drosselspule 18 so, daß sie
bei der Wieder auf ladung des Kondensators 19 die am Kondensator liegende Spannung gegenüber der beim bekannten Zerhackerstromkreis
erhaltenen Spannung erhöht.
Der Zerhackerstromkreis gemäß der Erfindung kann in vorteilhafter Weise zur Steuerung eines Gleichstrommotors, der eine Freilaufdiode
aufweist, verwendet werden. Hierbei kann die Wicklung, welche mit der Drosselspule gekoppelt ist, mit dem Kathoden- oder Anodenanschluß
der Freilaufdiode verbunden sein.
409830/0281 6330
Claims (7)
- Patentansprachel.J Zerhackerschaltung zur Steuerung eines Gleichstrommotors, der eine Freilaufdiode aufweist, die mit einem Ende an eine Gleichstromquelle und mit dem anderen Ende an einen Zerhackerstromkreis angeschlossen ist, mit einem aus einer Drosselspule und einem Kondensator bestehenden Schwingkreis und Schaltmitteln, die leitend sind, wenn an ihnen ein positives Potential liegt, das eine vorbestimmte Höhe übersteigt und nichtleitend sind, wenn sie am negativen Potential liegen, und welche vom Schwingkreis nebengeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel an einem Ende mit dem Motor (11, 14) und am anderen Ende mit der Gleichstromquelle (10) in Reihe angeschlossen sind und daß eine Wicklung (20) der Drosselspule (18) in Serie geschaltet ist mit der Freilaufdiode (13) und magnetisch mit der Drosselspule (18) gekoppelt ist.
- 2. Zerhackerschaltung nach Anspruch I5 dadurch gekennzeichnet, daß des weiteren zweite Schaltmittel (22) vorgesehen sind, welche ähnliche Eigenschaften wie die ersten Schaltmittel (16) aufweisen und die Drosselspule (18) nebenschließen und daß eine Diode (23) in Reihe an die Anschlußklemme der Drosselspule (18) angeschlossen ist, welche entgegengesetzt liegt zu der Anschlußklemme, an die der Kondensator (19) angeschlossen ist.
- 3. Zerhackerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel (16 bzw. 22) einen gesteuerten Siliziumgleichrichter aufweisen.
- 4. Zerhackerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselspule (18) mit der Wicklung (20) über ein magnetisches Verbindungsglied (21) gekoppelt ist.409830/0281 6330
- 5. Zernackerstromkreis nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Jedes Schaltmittel (16, 22) einen Siliziumgleichrichter aufweist.
- 6. Zerhackerstromkreis nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,daß eine Steuerelektrode des gesteuerten Siliziumgleichrichters (16 bzw. 22) an einen Impulsgenerator (17) angeschlossen ist.
- 7. Zerhaekerstromkreis nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Verbindungsglied (21) ein Eisenkern ist.408830/0281
6336
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1973010219U JPS5241524Y2 (de) | 1973-01-22 | 1973-01-22 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2348952A1 true DE2348952A1 (de) | 1974-07-25 |
| DE2348952B2 DE2348952B2 (de) | 1976-11-18 |
| DE2348952C3 DE2348952C3 (de) | 1980-08-14 |
Family
ID=11744149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2348952A Expired DE2348952C3 (de) | 1973-01-22 | 1973-09-28 | Kommutierungseinrichtung für eine Gleichstrom-Zerhackerschaltung |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3845379A (de) |
| JP (1) | JPS5241524Y2 (de) |
| DE (1) | DE2348952C3 (de) |
| GB (1) | GB1418840A (de) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5063434A (de) * | 1973-10-09 | 1975-05-29 | ||
| DE2904610C2 (de) * | 1978-02-08 | 1983-03-31 | Hitachi, Ltd., Tokyo | Motorsteuerschaltung zum Steuern der Stromversorgung eines Gleichstrommotors |
| DE3010435A1 (de) * | 1980-03-19 | 1981-09-24 | Papst-Motoren Kg, 7742 St Georgen | Kollektorloser gleichstrommotor |
| US4445077A (en) * | 1982-01-25 | 1984-04-24 | Philips Kommunikations Industrie Ag | Drive circuit for step motor |
| US4480938A (en) * | 1982-08-23 | 1984-11-06 | International Business Machines Corporation | Printer escapement servomotor drive with a minimum power supply |
| US4684867A (en) * | 1984-05-31 | 1987-08-04 | General Electric Company | Regenerative unipolar converter for switched reluctance motors using one main switching device per phase |
| SE524772C2 (sv) * | 2003-09-11 | 2004-09-28 | Abb Research Ltd | Roterande elektrisk motor |
| JP5776679B2 (ja) * | 2012-12-21 | 2015-09-09 | トヨタ自動車株式会社 | 電動車両および電動車両の制御方法 |
| CN110758179B (zh) * | 2019-11-11 | 2020-11-24 | 河南理工大学 | 基于lc-l的串联电池组均衡电路及均衡方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1153450B (de) * | 1962-09-27 | 1963-08-29 | Licentia Gmbh | Verfahren zur gleichmaessigen Spannungs-aufteilung in Reihe geschalteter, steuerbarer Halbleiterelemente |
| CH508303A (de) * | 1968-08-08 | 1971-05-31 | Sevcon Eng Ltd | Steuereinrichtung zur Steuerung eines einer Last mit veränderlichem Impulstastverhältnis impulsweise zugeführten Gleichstromes |
| JPS4833804B1 (de) * | 1968-12-09 | 1973-10-17 | ||
| GB1262478A (en) * | 1968-12-23 | 1972-02-02 | Lucas Industries Ltd | Thyristor circuits |
| GB1239734A (de) * | 1969-01-13 | 1971-07-21 | ||
| US3575652A (en) * | 1969-06-30 | 1971-04-20 | Clark Equipment Co | Motor control circuit with semiconductor switching means and transformer and capacitor biasing means |
| US3600666A (en) * | 1970-03-19 | 1971-08-17 | Hewlett Packard Co | Switching regulator power supply including fast turnoff means for switching transistor |
| US3763418A (en) * | 1972-04-24 | 1973-10-02 | Garrett Corp | Single reactor force commutated chopper |
-
1973
- 1973-01-22 JP JP1973010219U patent/JPS5241524Y2/ja not_active Expired
- 1973-09-28 DE DE2348952A patent/DE2348952C3/de not_active Expired
- 1973-09-28 GB GB4544973A patent/GB1418840A/en not_active Expired
- 1973-09-28 US US00401571A patent/US3845379A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1418840A (en) | 1975-12-24 |
| JPS49111719U (de) | 1974-09-25 |
| US3845379A (en) | 1974-10-29 |
| DE2348952C3 (de) | 1980-08-14 |
| DE2348952B2 (de) | 1976-11-18 |
| JPS5241524Y2 (de) | 1977-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2605165A1 (de) | Antrieb fuer ein elektrisches fahrzeug | |
| DE1463876A1 (de) | Starkstrom-Zerhackerschaltung mit Festkoerper-Bauelementen | |
| DE1513169A1 (de) | Steuerschaltung fuer einen Gleichstrommotor | |
| EP0136968A2 (de) | Schaltungsanordnung zur Speisung eines Elektromagneten mit einem Anzugsstrom und einem nachfolgenden Haltestrom | |
| EP0124734B1 (de) | Sperrwandler-Schaltnetzteil | |
| DE2831997A1 (de) | Steuereinrichtung fuer einen naehmaschinen-impulsmotor | |
| DE2348952A1 (de) | Zerhackerschaltung zur steuerung eines gleichstrommotors | |
| DE2443998A1 (de) | Nutzbremsschaltung | |
| EP0056593A1 (de) | Schaltungsanordnung zur geregelten Speisung eines Verbrauchers | |
| EP0664602A1 (de) | Sperrumrichter mit geregelter Ausgangsspannung | |
| DE2359299A1 (de) | Zerhacker-regelanordnung | |
| DE10332599A1 (de) | Steuerungsvorrichtung für einen Fahrzeuggenerator und ein Fahrzeugstromversorgungssystem, das diese verwendet | |
| DE1900823A1 (de) | Antriebseinrichtung mit impulsgespeistem Gleichstrommotor | |
| EP0601352A1 (de) | Bremseinrichtung für einen Reihenschluss-Kommutatormotor | |
| DE1563632A1 (de) | Statischer Steuerschalter | |
| DE2448218A1 (de) | Zerhackerschaltung | |
| EP0044290B1 (de) | Schaltungsanordnung zum Beeinflussen der Stromwendung bei Schrittmotoren | |
| CH363073A (de) | Antriebseinrichtung mit einem Kommutator-Motor | |
| DE2442244A1 (de) | Elektrischer steuerschaltkreis | |
| DE2344447C3 (de) | ||
| EP0551895A1 (de) | Verlustarme Bremsschaltung | |
| DE2839712A1 (de) | Schaltung fuer einen buerstenlosen gleichstrommotor | |
| DE2647146A1 (de) | Spannungsregler | |
| DE3116447A1 (de) | "impulsgenerator" | |
| EP0789447B1 (de) | Akkugespeistes Elektrokleingerät |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |