DE2449158C3

DE2449158C3 - Arrangement for speed control of an electric motor

Info

Publication number: DE2449158C3
Application number: DE19742449158
Authority: DE
Inventors: Robert 2300 Kiel Cauer
Original assignee: ELAC Electroacustic GmbH
Current assignee: ELAC Electroacustic GmbH
Filing date: 1974-10-16
Publication date: 1978-02-16

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Drehzahlregelung eines Elektromotors mittels einer durch Vergleich einer Ist-Frequenz mit einer Soll-Frequenz gewonnenen Regelgröße, bei welcher Anordnung die Ist-Frequenz von einem von der Motorwelle angetriebenen Taktimpulsgeber und die Soll-Frequenz von einem freischwingenden Oszillator erzeugt wird.The invention relates to an arrangement for regulating the speed of an electric motor by means of a Comparison of an actual frequency with a target frequency obtained controlled variable, in which arrangement the Actual frequency of a clock pulse generator driven by the motor shaft and the target frequency of a free-running oscillator.

Eine Anordnung dieser Art ist bekannt durch die DE-OS 21 56 389. Bei dieser erfolgt die Drehzahlregelung durch Impulsbreitenmodulation. Hierzu wird ein im Ständerstromkreis eines Gleichstrommotors liegender elektronischer Schalter abwechselnd geöffnet und geschlossen. Die mittlere Leistung und damit die Drehzahl des Elektromotors wird bestimmt durch die StromflulJdauer, d. h. die Zeit, während der der Schalter jeweils geschlossen ist.An arrangement of this type is known from DE-OS 21 56 389. In this, the speed control takes place by pulse width modulation. For this purpose, a is located in the stator circuit of a DC motor electronic switch alternately open and closed. The average power and thus the The speed of the electric motor is determined by the duration of the current flow, i.e. H. the time during which the switch is always closed.

Der elektronische Schalter wird gesteuert von einer bistabilen Kippschaltung mit zwei Eingängen, von denen dem einen Eingang die Osziilatorspannung und dem anderen Eingang die Ist-Spannung zugeführt ist. In dieser nachfolgend als Vergleichsschaltung bezeichneten bistabilen Kippschaltung werden Frequenz und Phasenlage beider Spannungen miteinander verglichen, so daß am Ausgang dieser Vergleichsschaltung ein Differenzimpulszug entsteht. Durch die mit zunehmender Belastung des Motors absinkende Ist-Frequenz wird die Stromflußzeit des Motors größer. Bei Entlastung des Motors wird dementsprechend die Stromflußzeit geringer.The electronic switch is controlled by a bistable trigger circuit with two inputs, from to which the oscillator voltage is fed to one input and the actual voltage to the other input. In this bistable multivibrator, referred to below as a comparison circuit, are frequency and Phase position of the two voltages compared with each other, so that at the output of this comparison circuit a Differential pulse train arises. The actual frequency, which decreases as the load on the motor increases, causes the current flow time of the motor is longer. When the motor is unloaded, the current flow time is correspondingly less.

Nachteilig bei diesen bekannten Einrichtungen ist, daß schon bei kleinsten Änderungen der Ist-Frequenz die Stromflußdauer geändert wird, so daß die Motordrehzahl ständig um die Solldrehzahl pendelt (vgl. Fig. 5 der DE-OS 21 56 389). Dieser Nachteil entsteht durch die bei diesen Einrichtungen unumgänglich hohe Regelsteiiheit der Anordnung.The disadvantage of these known devices is that even the smallest changes in the actual frequency the duration of the current flow is changed so that the motor speed constantly fluctuates around the target speed (cf.Fig. 5 DE-OS 21 56 389). This disadvantage arises from the inevitable high in these facilities Rigidity of the arrangement.

Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu beseitigen, also eine Anordnung zur Drehzahlregelung zu schaffen, bei welcher ein Pendeln der Motordrehzahl un die Solldrehzahl bis zu einer bestimmten Größe der Drehzahlabweichung vermieden wird.The object of the invention is to eliminate this disadvantage, that is to say an arrangement for speed control to create, in which an oscillation of the engine speed and the target speed up to a certain size of the Speed deviation is avoided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, ίο daß der Oszillator mehr oder weniger lose an den Taktimpulsgeber angekoppelt ist.This object is achieved according to the invention in that the oscillator is more or less loosely attached to the Clock pulse generator is coupled.

Diese lose Kopplung bewirkt, wie an sich bekannt,As is known per se, this loose coupling causes

einen Mitnahme-Effekt, d. h_ daß der Oszillator in einem Bereich geringer Frequenzunterschiede mit der Frequenz des lose angekoppelten Impulsgebersa deadweight effect, d. h_ that the oscillator in a range of small frequency differences with the frequency of the loosely coupled pulse generator

schwingt.swings.

Dadurch wird erreicht, daß der Regelvorgang —This ensures that the control process -

wenn auch unter Zulassung einer noch vertretbar geringen restlichen Regelabweichung — weicher ab-even if a justifiable remaining control deviation is allowed - softer deviations

läuft, weil nämlich hierbei der Sollwert und der Istwert einander entgegenkommen.runs, because here the setpoint and the actual value meet each other.

Die Erfindung wird anhand des gezeichneten Ausführungsbeispiels erläutert.The invention is explained with reference to the illustrated embodiment.

In der Zeichnung ist mit 1 eine Vergleichseinrichtung *S bezeichnet, deren einer Eingang 2 über die Verbindungsleitung 3 mit dem Ausgang 4 des Oszillators 5 verbunden ist. Der andere Eingang 6 der Vergleichseinrichtung ist über die Leitung 7 mit dem Ausgang 8 des von der gestrichelt angedeuteten Motorwelle 11 des Elektromotors 9 angetriebenen, als Taktimpulsgeber dienenden Frequenzrades 10 verbunden. Der Ausgange des Frequenzrades 10 ist außerdem über die Leitungen 7, T mit dem Eingang 11 des Oszillators 5 verbunden.In the drawing, 1 denotes a comparison device * S, one input 2 of which is connected to the output 4 of the oscillator 5 via the connecting line 3. The other input 6 of the comparison device is connected via the line 7 to the output 8 of the frequency wheel 10, which is driven by the motor shaft 11 of the electric motor 9 (indicated by dashed lines) and serves as a clock pulse generator. The output of the frequency wheel 10 is also connected to the input 11 of the oscillator 5 via the lines 7, T.

Die Leitung 12 verbindet den Ausgang 13 der Vergleichseinrichtung I mit der Basis 14 eines im Motorstromkreis liegenden Schalt-Transistors 15.The line 12 connects the output 13 of the comparison device I to the base 14 of an im Motor circuit lying switching transistor 15.

Die von dem Oszillator 5 dem Eingang 2 der Vergleichseinrichtung 1 zugeführte Sollfrequenz wird mit der dem Eingang 6 zugeführten, von dem Frequenzrad 10 erzeugten Istfrequenz verglichen, und das daraus abgeleitete Impuls-Pausenverhältnis wird als Regelgröße dem im Motorstromkreis des Elektromotors 9 liegenden Schalt-Transistor 15 zugeführt, welcher bei einem Impuls aufgesteuert und bei einer Pause gesperrt wird.The setpoint frequency supplied by the oscillator 5 to the input 2 of the comparison device 1 is compared with the actual frequency supplied to the input 6 and generated by the frequency wheel 10, and the pulse-pause ratio derived from this is used as the control variable in the motor circuit of the electric motor 9 lying switching transistor 15 is supplied, which is turned on in the event of a pulse and in the event of a pause is blocked.

Gleichzeitig wird ein Teil der der von dem Frequenzrad 10 erzeugten Istfrequenz-Spannung über die Leitungen 7, T dem Eingang H des Oszillators 5 zugeführt, innerhalb dessen sie über geeignete Kopp-So lungsmittel auf die frequenzbesliminenden Glieder des Oszillators 5 einwirkt.At the same time, part of the actual frequency voltage generated by the frequency wheel 10 is fed to the input H of the oscillator 5 via the lines 7, T , within which it acts on the frequency-limiting elements of the oscillator 5 via suitable coupling means.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Arrangement for regulating the speed of an electric motor by means of a comparison of an actual frequency controlled variable obtained with a setpoint frequency, in which arrangement the actual frequency of a clock pulse generator driven by the motor shaft and the setpoint frequency from a freely oscillating one Oscillator is generated, characterized in that the oscillator (5) more or less loosely coupled to the clock pulse generator (10).