DE2446002C3 - Schaltungsanordnung zum Begrenzen des Stromes in einem thyristorgesteuerten drehzahlgeregelten Motor - Google Patents
Schaltungsanordnung zum Begrenzen des Stromes in einem thyristorgesteuerten drehzahlgeregelten MotorInfo
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- 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
- H02P7/2855—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 whereby the speed is regulated by measuring the motor speed and comparing it with a given physical value
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Description
50
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Begrenzen des Stromes in
einem thyristorgesteuerten drehzahlgeregelten Motor, insbesondere Wickelmotor eines Magnetbandgerätes,
mit einem Regelverstärker und einem Thyristor-Leistungs-Verstärker,
sowie einem mit dem Motor gekoppelten Tachogenerator, bei der die Motorstrombegrenzung
unmittelbar durch den Regelverstärker und den Thyristor-Leistungsverstärker erfolgt. to
Wenn bei der üblichen Ansteuerung eines Wickelmotors in einem Magnetbandgerät die über Thyristoren an
den Motor angelegte Spannung in der gleichen Richtung wirkt wie die EMK im Motor, dann kann ein so
hoher Strom im Motor fließen, daß eine zu hohe *">
Winkelbeschleunigung des Wickels auftritt. Dies führt unter ungünstigen Umständen zum Gegeneinanderverrutschen
einzelnen Bandlagen innerhalb des Wickels, dem sogenannten Cinchen.
Eine schnell wirkende Strombegrenzung und damit eine Begrenzung der Winkelbeschleunigung des Wikkels
ist bei der üblichen Ansteuerung von Wickelmotoren über Thyristoren entweder gar nicht oder nur
schlecht, wie z.B. durch Einschalten von ohmschen
Widerständen in die Motonoileitung möglich. Eine
Strombegrenzung durch Einschalten von ohmschen Widerständen ist aber unvorteilhaft, da in diesen in
unerwünschter Weise Energie verbraucht wird, die zu einer Erwärmung der ohnehin meist hochbelasteten
Geräte führt Es ist auch bekannt geworden (Regelungstechnik, 1965, Heft 5, Seite 227) eine Ankerstrombegrenzung
im Motor dadurch herbeizuführen, daß aus dem im Thyratron oder Thyristor bzw. dem im Motor
fließenden Strom ein Signal abgeleitet und dem Eingang des Regelverstärkers zugeführt wird. Dies hat wegen
der Verwendung eines Thyratrons bzw. Thyristors und der Ableitung des Signals aus dem im Motor fließenden
Strom zur Folge, daß eine Begrenzung des im Motor fließenden Stromes nicht in derjenigen Halbwelle
erfolgen kann, in der der Motorstrom gemessen wird, sondern erst in der darauffolgenden Halbwelle, denn
bekanntlich läßt sich nach dem Zünden eines Thyratrons bzw. Thyristors der Strom in diesem praktisch nicht
mehr beeinflussen. Erst nach dem Erlöschen und durch ein erneutes Zünden mit einem anderen Zündwinkel
läßt sich eine Beeinflussung des Stromes vornehmen. Daraus folgt, daß bei den bekannten Anordnungen
d'eser Art der im Motor fließende Strom durchaus während einer Halbwelle einen fest einstellbaren Wert
übersteigen kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine unverzögert wirkende und verlustarm arbeitende
Schaltungsanordnung zur Begrenzung des Stromes in einem thyristorgesteuerten Motor, insbesondere Wikkelmotor
eines Magnetbandgerätes, zu schaffen, bei der der Strom selbst in einzelnen Halbwellen einen vorher
fest eingestellten Wert nicht übersteigt.
Erfindungsgemäß wird dies erreicht durch eine erste Einrichtung zum Verknüpfen der am Ausgang des
Regelverstärkers liegenden Spannung mit der vom Tachogenerator gelieferten Spannung und zum Erzeugen
einer dem Strom im Motor proportionalen Ausgangsspannung sowie durch eine Einrichtung zum
Vergleichen dieser Ausgangsspannung mit zwei fest einstellbaren gegenpoligen Spannungen und zum
Erzeugen einer resultierenden Spannung dann, wenn ein Teil der von der ersten Einrichtung gelieferten
Ausgangsspannung eine der einstellbaren gegenpoligen Spannungen übersteigt, sowie zum Herunterregeln der
am Regelverstärker anliegenden Eingangsspannungen derart, daß der im Motor fließende Strom einen durch
die fest eingestellten Spannungen bestimmten Wert nicht übersteigt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung eines
in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels.
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung
ist ein Motor M in bekannter Weise mit einem Thyristor-Leistungsverstärker TV verbunden, der von
einem Regelverstärker RV gesteuert wird. Mit dem Motor Mist ein Tachogenerator Γ verbunden, der über
die beiden Widerstände R 2 und R 3 einen Teil seiner Ausgangsspannung an den einen Eingang eines
Verstärkers Vliefert. Dieser Eingang des Verstärkers V ist außerdem über einen Widerstand R1 mit dem
Ausgang des Regelverstärkers R V verbunden. Durch entsprechende Dimensionierung der Widerstände R 1,
R2 und A3 des Widerstandsnetzwerkes und der
Verstärkung des Verstärkers V ist es möglich, am Ausgang des Verstärkers V eine Spannung zu erzeugen,
die dem im Motor M fließenden Strom »im« proportional ist
Der Ausgang des Verstärkers V ist mit dem Verbindungspunkt der Reihenschaltung zweier Potentiometer
P1 und P2 verbunden, die zwischen zwei feste
gegenpol«^ Spannungen +t/und — Ugeschaltet sind
und deren einstellbare Abgriffe über zwei entgegengesetzt gepolte Dioden Di und D 2 an den Eingang des
Regelverstärkers RV angeschlossen sind. Diese als; Vergleichseinrichtung wirkende Einrichtung arbeitet
folgendermaßen: Am Ausgang des Verstärkers V herrscht zunächst im Ruhezustand die Ausgangsspannung
OV. Deshalb bleiben die mit den einstellbaren Abgriffen der beiden Potentiometer verbundenen
Dioden Di und D 2 gesperrt, da die beiden an den
Eingang des Regelverstärkers RV angeschlossenen Anschlüsse der Dioden stets auf nahezu OV liegen und
ihre beiden anderen Anschlüsse durch die an den Abgriffen der beiden Potentiometer Pi und Pl
herrschenden Spannungen in Sperrichtung vorgespannt sind. Wenn dann im Betrieb die aus der Regelverstärker-Ausgangsspannung
und der Tachogenerator-Ausgangsspannung resultierende Ausgangsspannung des Verstärkers V entweder in positiver oder in negativer
Richtung so v/eit ansteigt, daß ihr an dem einstellbaren Abgriff der Potentiometer Pi bzw. P2 wirksamer
Anteil größer wird als der dort vorhandene gegenpolige Anteil der festen Spannungen + U bzw. —U, dann wird
eine der beiden Dioden Di bzw. D2 durchgeschaltet und bewirkt eine Veränderung der am Regelverstärker
RV liegenden Eingangsspannung derart, daß der im Motor M fließende Strom »im« einen bestimmten Wert
nicht übersteigt Die Einstellung des Einsatzpunktes der Strombegrenzung im Motor M erfolgt mit Hilfe der
Potentiometer P i und P2, da voraussetzungsgemäß die am Ausgang des Verstärkers V auftretende Ausgangsspannung
dem im Motor M fließenden Motorstrom »im«proportional ist
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Schaltungsanordnung zum Begrenzen des Stromes in einem thyristorgesteuerten drehzahlgeregelten
Motor, insbesondere Wickelmotor eines Magnetbandgerätes, mit einem Regelverstärker und
einem Thyristor-Leistungsverstärker sowie einem mit dem Motor gekoppelten Tachogenerator, bei
der die Motorstrombegrenzung unmittelbar durch den Regelverstärker und den Thyristor-Leistungsverstärker
erfolgt, gekennzeichnet durch eine erste Einrichtung (Ri, R2, A3, V) zum
Verknüpfen der am Ausgang des Re^elverstärkers (RV) liegenden Spannung mit der vom Tachogenerator
(T) gelieferten Spannung und zum Erzeugen einer dem Strom (im) im Motor (M)
proportionalen Ausgangsspannung sowie durch eine zweite Einrichtung (P 1, P 2, 01, D2, + U, — L^zum
Vergleichen dieser Ausgangsspannung mit zwei fest einstellbaren gegenpoligen Spannungen und zum
Erzeugen einer resultierenden Spannung dann, wenn ein Teil der von der ersten Einrichtung gelieferten
Ausgangsspannung eine der einstellbaren gegenpoligen Spannungen übersteigt, sowie zum Herunterregeln
der am Regelverstärker (RV) liegenden Eingangsspannung derart, daß der im Motor (M)
fließende Strom (im) zu keiner Zeit einen durch die fest eingestellten Spannungen bestimmten Wert
übersteigt
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Tachogenerators
(7}und der Ausgang des Regelverstärkers (RV)
über ein Widerstandsnetzwerk (Ri, R 2, R 3) mit
dem Eingang eines Verstärkers (V) verbunden sind und Widerstandsnetzwerk (Ri, R 2, R 3) sowie
Verstärker (V) so dimensioniert sind, daß die Ausgangsspannung des Verstärkers (V) dem im
Motor (Abfließenden Strom (im) proportional ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Verstärkers
(V) mit dem Verbindungspunkt der Reihenschaltung zweier zwischen zwei feste gegenpolige Spannungen
(+ U, - U)geschalteter Potentiometer (Pl, P2)
verbunden ist, deren einstellbare Abgriffe über entgegengesetzt gepolte Dioden (Di, D 2) an den
Eingang des Regelverstärkers (R V) angeschlossen sind.
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