DE2504407C2 - Zerhacker-Regler - Google Patents

Zerhacker-Regler

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DE2504407C2
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Description

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Die Erfindung betrifft einen Zerhacker-Regler gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein solcher Zerhacker-Regler ist Gegenstand des am 29.1.1981 erteilten älteren deutschen Patents 23 60 150, das einen Ausschaltsignal-Regler bei einem Zerhacker-Regler zur Regelung des Stroms von einer Gleichstromquelle zu einem Gleichstrommotor offenbart Mittels dieses Zerhacker-Reglers soll jedoch nicht das Tastverhältnis einers Zerhackers eingestellt werden. Außerdem ist ein Oszillator vorgesehen. Mit diesem Zerhacker-Regler ist eine Steuerung der Nuteneinstellung nicht erreichbar.
Aus der US-PS 31 69 232 ist ein Zerhacker-Regler als Einschaltsignal-Regler bekannt, bei dem das Zerhacker-Ausgangssignal synchron mit dem Ausgangssignal des magnetischen Phasenschiebers erzeugt wird. Um ein mittleres Gleichstrom-Ausgangssignal kontinuierlich von Null bis zu einer maximalen Leistung ohne wesentlichen Leistungsverlust in der Schaltung selbst verändern zu können, werden bei dem bekannten Zerhacker-Regler das Zerhacker-Ausschaltsignal, ausgehend von der Rückflanke des Rechteck-Ausgangssignais, und das Zerhacker-Einschaltsignal, ausgehend von der Vorderflanke des Rechteck-Ausgangssignals, erzeugt Nachteilig bei dem aus der US-PS 31 69 232 bekannten Zerhakker-Regler ist, daß eine Kennlinie bzw. ein Kennlinienfeld gemäß F i g. 3 nicht erreicht werden kann, d. h., daß bei dem bekannten Zerhacker-Regler rcittels des magnetischen Phasenschiebers keine Phasenwinkel-Begrenzungssteuerung erreichbar ist.
Aus der US-PS 33 64 412 ist ein Mehrphasen-Zweiggleichrichter bekannt, der eine Rückkopplungswicklung bei einem magnetischen Phasenschieber verwendet. Dadurch soll ein vollständiger Verlust der Lastspannung vermieden werden. Selbst bei Verwendung dieser Rückkopplungswicklung bei dem aus der US-PS 31 69 232 bekannten Zerhacker-Regler kann das Kennlinienfeld gemäß F i g. 3 nicht erreicht werden.
Schließlich ist es bei einer Einrichtung zur Verstärkung kleiner elektrischer Größen (DE-PS 8 98 328) bekannt, eine Rückkopplungswicklung zu verwenden. Bei diesem bekannten leistungslosen Strommeßgeräl dürfte die Verwendung eines Eisenkerns mit Rechteckhysterese nachteilig sein. Jedoch könnte selbst bei Verwendung eines derartigen Eisenkerns kein phasengesteuertes Ausgangssignal erreicht werden. Selbst in einem solchen Fall wäre aber auch das Kennlinienfeld gemäß F i g. 3 nicht erreichbar. Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Zerhacker-Regler der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei Verwendung eines einfach ausgebildeten und damit sehr zuverlässigen magnetischen Phasenschiebers als Zerhacker-Ansteuerglied durch Steuerung der Nuteneinstellung ein berührungsfreier (nutenloser) Betrieb unter Begrenzung des Phasenwinkels zur Erhöhung der Betriebszuverlässigkeit erreichbar ist.
Die Erfindung wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung wird durch die Merkmale der Unteransprüche weitergebildet.
Durch den erfindungsgemäßen Zerhacker-Regler kann ein Kennlinienfeld gemäß F i g. 3 erreicht werden. Das heißt, der Ausgangs-Phasenwinkel kann innerhalb eines Bereiches von 0° bis 180° abhängig von der Stärke der steuernden magnetomotorischen Kraft verändert werden. Wenn an einem derartigen magnetischen Phasenschieber ein äußeres Magnetfeld angelegt wird, wird der Regelbereich des Ausgangs-Phasenwinkels des Phasenschiebers mit zunehmender Stärke des angelegten äußeren Magnetfeldes schmaler. Der Minimalwert des
Ausgangs-Phasenwinkels v/ird nämlich begrenzt Bei Zunahme des äußeren Magnetfeldes bis zum Sättigungsmagnetfluß wird der steuerbare bzw. regelbare Bereich des Ausgangs-Phasenwinkels zu Mull und wird der Ausgangs-Phasenwinkel auf 180° gehalten. Durch das aus dem älteren Patent bekannte Lvzeugen des Zerhacker-Ausschaltsignals, abhängig von der Vorderflanke, und des Zerhacker-Einschaltsignals, abhängig von der Rückflanke des Rechteck-Ausgangssignals des Tha-.senschiebe; s, kann jedoch der Signalverlauf des Zerhakker-Ausgangssignals gegenüber dem des Ausgangssignals des magnetischen Phasenschiebers invertiert werden, wodurch auch die Beziehung zwischen dem Ausgangs-Phasenwinkel des Zerhackers und der steuernden MMK invertiert werden kann. Der Maximalwert des Tastverhältnisses des Phasenschiebers wird begrenzt, wenn die Stärke des äußeren Magnetfeldes zunimmt, während der Maximalwert des Ausgangs-Phasenreglers des Zerhackers mit zunehmender Stärke des äußeren Magnetfeldes begrenzt wird. Diese Begrenzungswirkung ist mittels eines einzigen einfach ausgebildeten und damit sehr zuverlässigen magnetischen Phasenschiebers erreicht. Es sei erwähnt, daß magnetische Phasenschieber aufwendige Bauelemente sind, so daß die Verwendung eines einzigen und auch einfach ausgebildeten magnetischen Phasenschiebers die Zuverlässigkeit erhöht und die Herstellkosten verringert.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 das Anlegen eines äußeren Magnetfeldes an einen Eisenkern und den Induktionsfluß im Eisenkern bei einer Grundform eines bei der Erfindung verwendeten magnetischen Phasenschiebers,
F i g. 2 die Beziehung zwischen der Stärke eines äußeren Magnetfeldes am Eisenkern und dem magnetischen Sättigungspegel des Eisenkerns,
Fig.3 Änderungen der Steuereigenschaften des durch das äußere Magnetfeld gesteuerten magnetischen Phasenschiebers in bezug auf Änderungen in der Dichte des von außen angelegten Magnetflusses,
F i g. 4 die Beziehung zwischen der Stärke des von außen angelegten Magnetfeldes und dem Phasenwinkel des Restausgangssignals des durch das äußere Magnetfeld gesteuerten magnetischen Phasenschiebers,
F i g. 5 den Aufbau und die zugehörige Schaltung eines durch das äußere Magnetfeld gesteuerten magnetischen Phasenschiebers,
F i g. 6 die Schaltung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Zerhacker-Reglers,
F i g. 7 Signale, die an verschiedenen Teilen der in F i g. 6 gezeigten Schaltung auftreten,
F i g. 8 die Beziehung zwischen dem Strom und der Motor-Drehzahl bei verschiedenen Fortschaltstellungen und
Fig.9 und 10 andere Möglichkeiten zum Anlegen eines äußeren Magnetfeldes an den magnetischen Phasenschieber.
F i g. 1 erläutert das Grundprinzip eines bei der Erfindung verwendeten magnetischen Phasenschiebers. In Fig. 1 liegt ein ein äußeres Magnetfeld erzeugender Induktionsfluß Φο an einem Eisenkern 103 mittels eines Magneten 101 über einen Luftspalt 102. Eine Spule 104 ist um einen Teil des Eisenkerns 103 gewickelt zum Erzeugen eines im Eisenkern 103 zirkulierenden oder umlaufenden Induktionsflusses φ. In der oberen Hälfte des Eisenkerns 103 wird der Induktionsfluß Φ, dem Induktionsfluß 0o hinzugefügt, und Sättigung tritt ein,
wenn der InduktionsfJuß Φ, einen derartigen Wert erreicht, daß die Gleichung
I Φο + Φι\ = Φ,
erfüllt ist, in der ΦΒ den Sättigungs-Induktionsfluß bedeutet In der unteren Hälfte des Eisenkerns 103 tritt keine Sättigung ein, da der sich ergebende Induktionsfluß in diesem Teil die folgende Bedingung erfüllt:
\Φ0—Φί\< Φι
Da die Sättigung in der oberen Hälfte des Eisenkerns 103 eintritt, kann der Induktionsfluß Φ, in diesem Teil nicht mehr zunehmen, weshalb auch in der unteren Hälfte des Eisenkerns 103 keine Änderung im Induktionsfluß auftreten kann.
Wenn die Richtung des durch die Spule 104 erzeugten zirkulierenden Induktionsflusses Φ, umgekehrt wird,
wird der Induktionsfluß Φ, dem Induktionsfluß Φο in der unteren Hälfte des Eisenkerns 103 hinzugefügt, und eine Sättigung tritt in diesem Teil ein, wenn der sich in diesem Teil ergebende Induktionsfluß die Gleichung
I Φο + Φ, I = Φ5
erfüllt Dadurch kann auf ähnliche Weise im ganzen Fisenkern 103 keine Änderung im Induktionsfluß auftreten. Daraus geht hervor, daß der magnetische Sättigungspegel des Eisenkerns 103 in gleicher Weise von ^5 zu (Φ$— Φο) geändert wird, wenn das äußere Magnetfeld Φο in der oben beschriebenen Weise an den Eisenkern 103 gelegt wird. Da das äußere Magnetfeld an den einen geschlossenen (ersten) Magnetkreis bildenden Eisenkern 103 über den Luftspalt 102 angelegt wird, tritt keine Reaktion oder Wirkung der Spule 104 gegenüber dem äußeren Magnetfeld auf, so daß das äußere Magnetfeld eine konstante Induktionsfluß-Quelle bildet.
Fi g. 2 zeigt die Änderungen des scheinbaren magnetischen Sättigungspegels in bezug auf Änderungen der Särke des von außen angelegten Magnetfeldes. Aus der F i g. 2 geht hervor, daß der Sättigungspegel des Eisenkerns 103 in äquivalenter Weise durch Änderung der Stärke des von außen angelegten Magnetfeldes gesteuert werden kann.
Wenn deshalb ein magnetischer Phasenschieber gebildet wird, der einen Eisenkern verwendet, dessen Sättigungspegel in äquivalenter Weise durch das von außen angelegte Magnetfeld gesteuert ist, so kann ein derartiger magnetischer Phasenschieber in jeden gewünschten übersteuerten (übersättigten) Zustand gebracht werden. Dieser magnetische Phasenschieber hat die in der Fig.3 dargestellte Betriebskennlinie. Der Ausgangsphasenwinkel (9, der durch jede waagerechte Linie in Fig.3 dargestellt ist, insbesondere der Ausgangsphasenwinkel des magnetischen Phasenschiebers, wenn dieser im übersteuerten Zustand ist, der im folgenden als Restphasenwinkel bezeichnet wird, ändert sich linear mit der Stärke des von außen angelegten Magnetfeldes, wie dies in der F i g. 4 gezeigt ist.
Fig.5 zeigt ein Beispiel eines derartigen, durch ein äußeres Magnetfeld gesteuerten magnetischen Phasenschiebers, der so aufgebaut ist, daß der Restphasenwinkel durch das von außen angelegte Magnetfeld gesteuert werden kann. In der F i g. 5 legt ein Elektromagnet mit einer Spule 106 bei Erregung ein äußeres Magnetfeld an zwei beabstandete Eisenkerne 201 und 202 des magnetischen Phasenschiebers. In der Fig.5 wird
der Elektromagnet 105 gemeinsam für beide Eisenkerne 201 und 202 verwendet. Der magnetische Phasenschieber ist mit zwei Ausgangswicklungen 203 und 204, einer Steuerwicklung 205, zwei Rückkopplungs-Gleichrichtern 206 und 207 und einem Ausgangswiderstand 208 ausgestattet.
F i g. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Thyristor-Zerhacker-Reglers, der einen magnetischen Phasenschieber 50 mit dem oben erläuterten Aufbau verwendet. In F i g. 6 wird die Quellenspannung einer Batterie 1 durch einen Zerhacker 2 geregelt zur Anlage an einen Gleichstrom-Reihenmotor 3. Eine Freilaufdiode 4 glättet den Motorstrom. Die anderen in der Fig.6 dargestellten Bauelemente bilden ein Ansteuergiied zur Steuerung des Tastvcrhältnisses des Zerhackers 2. Das Tastverhältnis bedeutet dabei das Verhältnis der Zerhacker-Einschaltzeit zur Gesamtzeit einer Ein- und Ausschakperiode des Zerhackers 2. Die Quellenspannung der Batterie 1 wird in eine geeignete Spannung durch ein Konstantspannungsglied 5 umgewandelt, das als Gleichstromquelle für das Ansteuerglied dient.
Ein üblicher Royer-Magnet-Multivibrator 6 erzeugt eine Rechteck-Wechselspannung konstanter Frequenz und dient als Wechselstromquelle für einen Einschaltsignal-Generator 7 und den durch ein äußeres Magnetfeld gesteuerten magnetischen Phasenschieber 50 in einem Strom-Spannungs-Steuerglied 51. Ein Schaltstel-Iungs-Befehlssignal-Generator 52 legt ein äußeres Magnetfeld an den durch das äußere Magnetfeld gesteuerten magnetischen Phasenschieber 50. Dieser durch das äußere Magnetfeld gesteuerte magnetische Phasenschieber 50 wirkt auf den Phasenwinkel, d. h. die Impulsbreite des Rechteck-Ausgangssignals, begrenzend ein (F i g. 3), und das Strom-Spannungs-Steuerglied 51 wirkt daher sowohl auf den Strom als auch auf den Phasenwinkel begrenzend ein.
Der Betrieb des in F i g. 6 dargestellten Zerhacker-Reglers wird anhand Fig. 7 näher erläutert, die die Spannungsverläufe an verschiedenen Teilen der F i g. 6 zeigt. Die Bezugszeichen a bis h in F i g. 7 entsprechen den Bezugszeichen a bis h in F i g. 6 und stellen jeweils den Spannungsverlauf dar, der an den entsprechenden Teilen der F i g. 6 auftritt.
Mittels des Schaltstellungs-Befehlssignal-Generators 52 wird ein Schaltstellungs-Befehlssignal an eine Steuerwicklung des magnetischen Phasenschiebers 50 über einen Widerstand 12 angelegt. Ein Teil des Motorstromes wird durch ein Spannungsteiler-Widerstandsglied 13 abgezweigt und zu einer Rückkopplungswicklung 14 des magneiischen Phasenschiebers 50 rückgekoppelt, und die in der Rückkopplungswicklung 14 induzierte MMK (magnetomotorische Kraft) wird mit der in der Steuerwicklung durch das Schaltstellungs-Befehlssignal induzierten MMK verglichen. Folglich wird die Phase bzw. die Impulsbreite des Ausgangssignals a (F i g. 7) des magnetischen Phasenschiebers 50 so gesteuert, daß diese beiden MMK's gleichgemacht werden können, d.h. der Wert des Motorstromes kann so eingestellt werden, daß er gleich dem Soll-Wert oder der Führungsgröße ist. Ein Transistorschalter 15 wird abhängig von der Einspeisung des Ausgangssignals a des magnetischen Phasenschiebers 50 eingeschaltet. Das dem Ausgangssignal a entsprechende Ausgangssignal b (F i g. 7) dieses Transistorschalters 15 wird zu einem Differenzierglied 26 gespeist Das Ausgangssignal c (F i g. 7) dieses Differenziergliedes 26 wird durch einen Verstärker 27 verstärkt und als Ausschaltsignal in den Zerhacker 2 eingespeist.
Rechteck-Wechselspannungen mit zueinander entgegengesetzten Phasen werden von einer Ausgangsspule 28 des Magnet-Multivibrators 6 abgeleitet und abwechselnd zu einem Integrierglied aus einem Widerstand 29 und einem Kondensator 31 und zu einem anderen Integrierglied aus einem Widerstand 30 und einem Kondensator 32 gespeist. Die Ausgangssignale d und e der jeweiligen Integrierglieder haben einen Verlauf d und e, wie dieser in F i g. 7 gezeigt ist.
Ein Transistor-Schalter 33 spricht auf das Ausgangssignal b des Transistor-Schalters 15 so an, daß ein in F i g. 7 gezeigtes Signal / erhalten werden kann, indem das aus den Ausgangssignalen d und e der beiden Integrierglieder zusammengesetzte Signal um das Aus-
j5 gangssigp.a! des Transistors 33 verschoben wird. Dieses Signal /wird in eine Z-Diode 34 gespeist, so daß der Teil, der niedriger als der Z-Pegel ist, entfernt werden kann. Als Ergebnis wird von der Z-Diode 34 ein Spannungssignal g (F i g. 7) erhalten, das in der Phase dem Signal f
nacheilt. Dieses Signal g wird einer Signalformung und Verstärkung durch zwei Transistoren 35 und 36 unterworfen zur Einspeisung als Einschalt-Signal h mit dem in F i g. 7 dargestellten Verlauf h in den Zerhacker 2. Die Phase des Einschalt-Signals h ist so gewählt, daß sie hinter der Phase des Signals / um At nacheilt, wie dies für das Signal Λ in F i g. 7 dargestellt ist, so daß dieses Einschalt-Signal h in der Kommutierperiode nicht auftreten kann. Wenn jedoch der Zerhacker so aufgebaut ist, daß das Einschalt-Signal sehr kurzzeitig nach dem Ausschalt-Signal auftreten kann, so können die Einrichtungen einschließlich der Integrierglieder zur Erzeugung dieser Phasennacheilung weggelassen werden.
In der Endstellung des Führungsreglers wird der ganze Strom (Totalstrom) zur Spule 106 des Elektromagne-
ten 105 im Schaltstellungs-Befehlssignal-Generator 52 gespeist, der das äußere Magnetfeld an den durch das äußere Magnetfeld gesteuerten magnetischen Phasenschieber 50 legt, und wird ein 100%-Ausgangssignal vom magnetischen Phasenschieber 50 erhalten, der
durch das dort angelegte ganze äußere Magnetfeld gesättigt ist. Folglich wird der Transistor-Schalter 33 eingeschaltet, und das Einschaltsignal Λ kann nicht auftreten. In diesem Zustand ist der Zerhacker 2 nicht eingeschaltet.
Wenn die Nut in die erste Schaltstellung vorrückt, wird ein Ruhekontakt 56 geöffnet, und der zur Spule 106 des Elektromagneten 105 gespeiste Strom nimmt ab zum Verringern der Stärke des von außen an den magnetischen Phasenschieber 50 gelegten Magnetfeldes,
so so daß die Ausgangsphase des magnetischen Phasenschiebers 50 auf ungefähr 70% der vollen Ausgangsphase verringert werden kann. Die Sperrung des Einschaltsignals durch den Transistor-Schalter 33 wird im entsprechenden Maß freigegeben, insbesondere in einem
Maß von ungefähr 30%, und der Zerhacker 2 beginnt zu arbeiten, so daß ein Hauptstrom zum Motor 3 gespeist werden kann. In der Anfangsstufe des Motorbetriebs wird eine wenig starke Gegen-EMK im Motor induziert, und ein Strom mit einem zum Grenzstromwert
nahezu gleichen Wert fließt durch den Motor 3, obwohl das Tastverhältnis des Zerhackers 2 klein ist In dieser Stufe des Motorbetriebs wird eine entsprechende MMK in der Rückkopplungswicklung 14 des magnetischen Phasenschiebers 50 induziert, und die Ausgangsphase des magnetischen Phasenschiebers 50 ändert sich auf einen geeigneten Wert, um den Motorstrom im wesentlichen beim Grenzstromwert zu halten.
Wenn die Drehzahl des Motors 3 zunimmt zum Erhö-
ίο
15
hen der dort induzierten Gegen-EMK, so muß das Tastverhältnis des Zerhackers 2 wachsen, um den Motorstrom konstant im wesentlichen beim Grenzstromwert zu halten. Da jedoch das Ausgangssignal des magnetischen Phasenschiebers 50 nicht auf weniger als 70% des vollen Ausgangssignals verringert werden kann, wird der Motorbetrieb vom Konstantstrombetrieb zum Konstantspannungsbetrieb in der ersten Schaltstellung geändert, wie dies in F i g. 8 als Bereich »Phasenwinkel auf erste Schaltstellung begrenzt« dargestellt ist.
Wenn dann die Nut in die zweite Schaltstellung vorrückt, wie dies in F i g. 8 als Bereich der »zweiten Schaltstellung« dargestellt ist, wird ein Ruhekontakt 57 geöffnet, und der Motorbetrieb wird seinerseits über den Konstantstroinbctricb in genau der oben erläuterten Weise zum Konstantspannungsbetrieb in der zweiten Schaltstellung geändert, wie dies in F i g. 8 als Bereich »Phasenwinkel auf zweite Schaltstellung begrenzt« dargestellt ist.
Wenn danach die Nut in die dritte Schaltstellung vorrückt, wird ein Ruhekontakt 58 geöffnet, und kein äußeres Magnetfeld liegt am magnetischen Phasenschieber 50. In dieser Stufe arbeitet der magnetische Phasenschieber 50 lediglich als Strombegrenzer. Wenn die Drehzahl des Motors 3 in einem Ausmaß anwächst, daß der Motorstrom selbst bei einem maximalen Tastverhältnis des Zerhackers 2 nicht konstant gehalten werden kann, wird die Stromrückkopplung verringert, bis schließlich kein Ausgangssignal vom magnetischen Phasenschieber 50 erzeugt wird. Als Ergebnis verschwindet das Ausschaltsignal c mit dem Erlöschen des Ausgangssignals des magnetischen Phasenschiebers 50, und das Einschalt-Signal h kann allein auftreten, so daß der Zerhacker 2 in einen Zustand gebracht wird, in dem er mit einem 1OO°/o-Tastverhäitnis arbeiten kann. Die Beziehung zwischen dem Motorstrom und der Drehzahl des Motors ist in der F i g. 8 als Bereich »Zerhackerbetrieb mit 100%-Tastverhältnis« dargestellt.
Aus den obigen Erläuterungen geht hervor, daß der erfindungsgemäße Zerhacker-Regler sehr wirtschaftlieh ist, da kein spezieller magnetischer Phasenschieber zur Phasenwinkel-Begrenzungssteuerung erforderlich ist und nur ein wenig aufwendiger Elektromagnet mit einem den Strom begrenzenden magnetischen Phasenschieber einfachen Aufbaues zusammengefaßt ist, um ein äußeres Magnetfeld an den magnetischen Phasenschieber zu legen. Die Steuerung der Stärke des äußeren, am magnetischen Phasenschieber liegenden Magnetfeldes kann dadurch durchgeführt werden, daß der Luftspalt anstelle des zur Spule des Elektromagneten gespeisten Stromes eingestellt wird. Dies führt zu einem weiteren Vorteil, da ein kontaktloser oder berührungsfreier Zerhacker-Regler erhalten und die Zuverlässigkeit weiter verbessert werden kann.
Obwohl der Elektromagnet zum Anlegen des äußeren Magnetfeldes an den magnetischen Phasenschieber zusammen mit den beiden Eisenkernen in der in F i g. 5 gezeigten Weise verwendet wird, soll noch darauf hingewiesen werden, daß zwei derartige Elektromagnete für die jeweiligen Eisenkerne vorgesehen werden können.
Der Spulenstrom des Elektromagneten kann konstant gehalten werden, und der magnetische Widerstand kann geändert werden. Ein derartiges Verfahren ist in F i g. 9 erläutert. In F i g. 9 wird ein Steuerspalt 108 in einem Teil eines Elektromagneten 107 mit einer Spule 106 gebildet, und ein Glied, wie beispielsweise eine Eisenplatte 109, ist in diesem Steuerspalt 108 bewegbar zum Ändern des magnetischen Widerstands des magnetischen Kreises des Elektromagneten 107. Auf diese Weise kann die Größe des durch den Eisenkern des magnetischen Phasenschiebers verlaufenden Induktionsflusses geändert werden, um die Betriebseigenschaften des magnetischen Phasenschiebers zu steuern. Es ist offensichtlich, daß das äußere Magnetfeld durch einen Dauermagneten anstelle des Elektromagneten angelegt werden kann. In einem derartigen Fall kann eine Vorrichtung mit dem in Fig. 10 dargestellten Aufbau verwendet werden. In Fig. 10 liegt ein Dauermagnet 110 zwischen zwei Schlitzjochen 111 derart, daß er in einer durch einen Doppelpfeil angedeuteten Richtung bewegbar oder in bezug auf die Joche 111 drehbar ist. Auf diese Weise kann die wirksame Fläche des Dauermagneten 110 gegenüber den Jochen 111 geändert werden zum Ändern der Größe des durch den Eisenkern des magnetischen Phasenschiebers fließenden Induktionsflusses, so daß die Betriebseigenschaften des magnetischen Phasenschiebers gesteuert werden können.
Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Zerhacker-Regler zum Regeln des Tastverhältnisses eines Zerhackers, insbesondere bei einem Gleichstrommotor, mit einem magnetischen Phasenschieber einschließlich einen ersten geschlossenen Magnetkreis bildenden Eisenkernen sowie einer Steuerwicklung, einer Ausgangswicklung und einer Gegenkopplungswicklung, die jeweils um einen Teil des ersten Magnetkreises gewickelt sind, wobei von der Ausgangswicklung des magnetischen Phasenschiebers ein Rechteck-Ausgangssignal, aus der Vorderflanke des Rechteck-Ausgangssignals ein Zerhacker-Ausschaltsignal, aus der Rückflanke des Rechteck-Ausgangssignals ein Zerhacker-Einschaltsignal erzeugt wird, und das Tastverhältnis des Zerhackers durch das Zerhacker-Einschaltsignal und das Zerhacker-Ausschaltsignal geregelt wird, d a durch gekennzeichnet, daß eine den Eisenkernen (201, 202) des Phasenschiebers (50) zugeordnete erste Einrichtung (105, 106; 107; 110,111) ein äußeres Magnetfeld an zwei getrennten Abschnitten des ersten geschlossenen Magnetkreises über einen dem ersten Magnetkreis zugeordneten zweiten geschlossenen Magnetkreis und über jeweilige Luftspalte anlegt, die zwischen den jeweiligen den ersten und den zweiten geschlossenen Magnetkreisen an den beiden Abschnitten bildenden Eisenkernen (201,202) vorgesehen sind, und daß eine zweite Einrichtung (53—58) die Stärke des äußeren Magnetfeldes einstellt, um den Minimalwert der Impulsbreite des von der Ausgangswicklung (203, 204) abgegebenen Rechteck-Ausgangssignale und damit den Maximalwert des Tastverhältnisses des Zerhackers zu begrenzen.
2. Zerhacker-Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste -Hinrichtung einen Elektromagneten (106) einschließlich eines Eisenkerns (105) aufweist, der mit den Eisenkernen (201, 202) des Phasenschiebers (50) magnetisch verbunden ist.
3. Zerhacker-Regler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung (53—58) Widerstandselemente (53—55) zum Einstellen des der Spule (106) des Elektromagneten (105) zugtführten Stroms aufweist.
4. Zerhacker-Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung einen Elektromagneten (106) einschließlich eines Eisenkerns (107) aufweist, der mit den Eisenkernen (201, 202) des Phasenschiebers (50) magnetisch verbunden ist und einen Steuerluftspalt (108) aufweist, und daß die zweite Einrichtung ein im Steuerluftspalt (108) angeordnetes Glied (109) zur Änderung des magnetischen Widerstandes aufweist (F i g. 9).
5. Zerhacker-Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung aus einem Dauermagneten (11Λ) und einem mit den Eisenkernen (201,202) des Phasenschiebers (50) verbundenen Joch (111) besteht, und daß die zweite Einrichtung ein Glied zur Änderung der wirksamen Fläche des Dauermagneten (110) gegenüber dem Joch (111) besitzt (F ig. 10).
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