DE2515792B2 - Anordnung zur drehzahlregelung fuer einen gleichstrom-reihenschlussmotor zum antrieb einer waschmaschine - Google Patents

Description

tor 21 über den Widersland 22 mil einer eine hohe Drehzahl vortäuschenden Spannung aufgeladen wird. Auch im Falle eines Versagens des Tachogenerators 17 kann folglich die Motordrehzahl keine unzulässig hohen Werte annehmen. Die drehzahlabhängig und stromabhängige Spannung werden der Basis eines Transistors 23 zugeführt. Beim Waschbetrieb wird die slromabhängige Spannung an einem Widerstand 24 und be.Vn Schleuderbetrieb an einer Anzapfung 25 des Widerstandes 24 abgegriffen und im ersteren Fall über eine Diode 26 und das Potentiometer 19 über einen in der gestrichelt dargestellten Stellung befindlichen Schalter 34, im letzteren FaI! über einen Widerstand 27 und den in der ausgezogen dargestellten Stellung befindlichen Schalter 34 der Basis des Transistors 23 zugeführt. Je nach Höhe der drehzahlabhängigen oder stromabhängigen Spannung wird der Transistor mehr oder weniger leitend gesteuert. Dadurch wird der Anstieg der an einem Kondensator 28 anliegenden Spannung beeinflußt, so daß der Unijunction-Transistor bei Überschreiten der jeweils eingestellten Werte für Strom oder Drehzahl später gezündet wird.

Die Potentiometer 19 und 20 können mit mehreren Anzapfungen versehen sein, so daß beliebig viele Drehzahlen einstellbar sind. Der Strom wird beim Schleuderbetrieb auf einen relativ niedrigen Wert begrenzt, so daß sich ein entsprechend sanfter und verzögerter Hochlauf ergibt. Beim Waschbetrieb wird dagegen ein höherer Strom zugelassen, so daß ein höheres Antriebsdrehmoment zur Verfügung steht. Die Einstellung der Strombegrenzung wird beim Waschbetrieb so gewählt, daß einerseits die Thyristoren 7 und 8 selbst bei erhöhter Netzspannung und bei Blockierung des Motors nicht überlastet werden, und daß andererseits keine Drehmomentstöße beim Einschalten des Motors entstehen.

Im Ausführungsbeispiel ist zusätzlich eine vorteilhafte Sanftanlaufschaltung für den Waschbetrieb vorgesehen.

Die am Kondensator 28 anliegende Spannung steigt innerhalb einer Halbperiode der Netzspannung von einem Schwellwert ausgehend bis zur Durchbruchspannung des Unijunction-Transistors 14 an. Dem Kondensator 28 wird über eine Diode 29 die Schwellwertspannung zugeführt, welche insbesondere von der Dimensionierung von Widerständen 30, 31, 32 und dem Widerstand der Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 23 abhängt. Ein dem Widerstand 30 parallel geschalteter Kondensator 33 bewirkt beim Einschalten des Motors einen langsamen Anstieg der Schwellwertspannung, so daß der Unijunction-Transistor 14 zunächst relativ spät gezündet wird. Dann fließt nur ein geringer Motorstrom. Abhängig von der Ladezeitkonstanten des Kondensators 33 kann der volle Motorstrom e; si zeitverzögert fließen- Der Motor läuft folglich sanft an. Vor jedjm Wiedereinschalten des Motors muß auch die Speisespannung abgeschaltet werden, damit sich der Kondensator 33 über den Widerstand 30 entladen kann.

Ein zwischen Basis und Kollektor des Transistors 23 geschalteter Kondensator 38 dient beim Waschbetrieb dazu, daß plötzliche Drehzahl- bzw. Stromänderungen nicht abrupt ausgeregelt werden, so daß Drehmomentstöße vermieden werden. Auch von der Netzspannung herrührende Störimpulse können sich deshalb nicht auswirken.

Beim Schleuderbetrieb ist der Kondensator 38 praktisch unwirksam. Dadurch wird es möglich, die Zündimpulse für die Ansteuerung der Thyristoren 7 und 8 frühzeitig und praktisch bereits zu Beginn einer Haibperiode zu erzeugen, so daß bei hoher Drehzahl die volle Netzspannung für den Motor verfügbar ist.

Der Hochlaufvorgang beim Schleuderbetrieb wird in besonders einfacher Weise dadurch gesteuert, daß der Strom mittels der Anzapfung 25 des Widerstandes 24 auf einen relativ niedrigen Wert begrenzt wird, welcher kleiner als der beim Waschbetrieb zugelassene Grenzwert ist. Wegen der Strombegrenzung ist gleichzeitig das Drehmoment des Motors begrenzt. Der Hochlauf erfolgt sanft und gleichmäßig, wobei unterschiedliche Netzspannungen keinen Einfluß haben. Die Steuerung des Hochlaufs durch die Strombegrenzung ergibt im Vergleich zu einer zeitabhängigen Steuerung den Vorteil, daß der Hochlaufvorgang von der Beschickung der Trommel und dem Wassergehalt der Wäsche abhängt. Bei geringer Wäschefüllung ist die Tropfwassermenge sehr schnell entzogen, so daß anschließend rasch und unverzögert die Enddrehzahl erreicht wird.

Zur Verringerung des Leistung^verbrauches am Widerstand 18 ist eine Diode 35 vorgesehen. Durch diese fließt über einen hochohmigen Widerstand 36 ein dem Transformator 11 entnommener niedriger Strom, welcher jedoch größer als der bei höchstmöglicher Drehzahl durch eine weitere Diode 37 fließende Strom ist. Dadurch wird zu der am Widerstand 18 anliegenden, dem Motorstrom proportionalen Spannung die Durchbruchspannung der Diode 35 addiert, welche den Spannungsabfall an der Diode 37 kompensiert. Infolgedessen kann der Widerstand 18 kleiner dimensioniert werden, da nur noch eine um den Spannungsabfall an der Diode 37 verringerte Meßspannung benötigt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Drehzahlregelung für einen Gleichstrom-Reihenschlußmotor zum Antrieb einer Waschmaschine mit niedriger Waschdrehzahl und hoher Schleuderdrehzahl, welcher über Thyristoren an das Wechselspannungsnetz angeschlossen ist und dessen Drehzahl sowie dessen Stromaufnahme durch Anschnittssteuerung begrenzt sind, wobei der Drehzahl-Istwert mittels eines mit dem Anker des Motors gekuppelten Tachometergenerators und der Strom-Istwert durch den Spannungsabfall an einem in den Stromkreis des Motors geschalteten Widerstand gemessen ist und wobei Maßnahmen zur Beinflussung des Hochlaufvorganges beim Schleuderbetrieb vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Motorstrom beim Schleuderbetrieb auf einen niedrigeren Wert begrenzt ist als beim Waschbetrieb.

2. Anordnung nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß beim Waschbetrieb eine Sanftanlaufsteuerung vorgesehen ist, welche den Motorstrom vom Einschaltaugenblick an allmählich bis auf den vollen Wert anwachsen läßt.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Zündimpulse für die Thyristoren (7, 8) ein Unijunction-Transistor (14) vorgesehen ist, dessen Emitter eine Spannung zugeführt ist, welche innerhalb einer Halbperiode der Netzspannung von einem Schwellwert bis zur Durchbruchspannung des Unijunction-Transistors (14) ansteigt, daß ein Kondensator (33) vorgesehen ist, welcher die Schwellwertspannung von dem Einschaltaugenblick des Motors beginnend innerhalb mehrerer Perioden der Netzspannung auf den Endwert ansteigen läßt, und daß der Endwert der Schwellwertspannung mittels einer einen Transistor (23) enthaltenden Potentiometerschaltung in Abhängigkeit der Drehzahl und/oder des Stromes des Motors reduzierbar ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Basis des Transistors (23) eine vom Motorstrom und/oder von der Drehzahl abhängige Spannung zugeführt ist.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Basis-Kollektor-Strecke des Transistors (23) beim Waschbetrieb ein Kondensator (38) parallel geschaltet ist.

6. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisespannung zur Erzeugung der Zündimpulse über einen Transformator (11) zugeführt ist.

7. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung eines in den Motorstromkreis geschalteten Widerstandes (18) der Regelanordnung über in die Zuleitungen geschaltete Dioden (35, 37) zugeführt ist, weiche gegensinnig zueinander gepolt sind und von denen die e^::;e (35) über einen hochohmigen Widerstand (36) von der an einer Zenerdiode (16) anliegenden Spannung mit einem Strom gespeist ist, welcher größer als der durch die andere Diode (37) bei höchstmöglicher Drehzahl der Regelanordnung zufließende und vom Spannungsabfall am ersten Widerstand (18) abhängige Strom ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung der im Oberbegriff des Anspruches 1 bezpichneten und nach der DT-OS 19 30 932 bekannten Art.

Bei der bekannten Anordnung sind Maßnahmen vorgesehen, damit beim Schleudervorgang ein sanfter Anlauf mittels einer zeitabhängigen Steuerung erreicht wird. Beim Waschbetrieb läuft der Motor jeweils mit voller Spannung und deshalb ruckartig an. Die Drehmomentslöße verursachen Geräusche, die Stromstöße erhöhen die Bürstenabnatzung und bilden eine Funkstörquelle. Darüber hinaus wird bei der bekannten Anordnung der Motor über einen Einweg-Thyristor gespeist. Trotz Verwendung einer Freilaufdiode ist der Motorstrom dann relativ ungleichförmig, wodurch die Laufruhe und die Bürstenstandzeit beeinträchtigt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß sich auch beim Waschbetrieb ein sanftes und ruckfreies Hochlaufverhalten ergibt.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Durch die Erfindung wird eine schonendere Wäschebehandlung erreicht. Außerdem ergibt sich ein geräuschärmerer Lauf, eine höhere Bürstenstandzeit und eine bessere Funkentstörung mit einfachen Mitteln.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.

Der Anker 1 des Gleichstrom-Reihenschlußmotors ist zwischen seine Feldwicklungen 2 und 3 geschaltet. Mittels zweier Schalter 4a und Ab ist die Stromrichtung im Anker relativ zur Stromrichtung in den Feldwicklungen 2 und 3 und damit die Drehrichtung des Motors beim Waschbetrieb umkehrbar. Gespeist wird der Motor vom Einphasen-Wechselspannungsnetz U ~ über eine Brückenschaltung, welche aus Dioden 5 und 6 sowie Thyristoren 7 und 8 besteht. Durch Anschnittssteuerung der Thyristoren über die Sekundärspulen 9 und 10 eines Impulsübertragers ist die Stromzufuhr zum Motor regelbar. Bei Unterbrechung des Stromflusses durch die Thyristoren 7 und 8 vermag der Motorstrom durch die Dioden 5 und 6, welche als Freilaufdioden wirken, weiterzufließen. Selbst dann, wenn die Thyristoren spät gezündet werden, fließt durch den Motor ein relativ gleichmäßiger Strom.

Durch einen Transformator 11 und eine Brückenschaltung 12 wird die Speisespannung für die Impulserzeugung geliefert. An einer Zenerdiode 16 liegt eine trapezförmig an- und abschwellende Spannung. Zur Funkentstörung ist eine Drossel 13 vorgesehen. Mittels eines Unijunction-Transistors 14 werden über die Primärwicklung 15 des Impulsübertragers in dessen Sekundärwicklungen 9 und 10 Zündimpulse induziert.

Die Information über den Drehzahl-Istwert wird durch einen mit dem Anker 1 gekuppelten Tachogenerator 17 erzeugt, welcher im Ausführungsbeispiel als Wechselspannungsgenerator ausgebildet ist. Der Strom-Istwert wird als Spannungsabfall an einem vom Ankerstrom durchflossenen Widerstand 18 gemessen. Eine der Drehzahl proportionale Spannung wird beim Waschbetrieb an einem Potentiometer 19 und beim Schleuderhetrieb an einem Potentiometer 20 abgegriffen. Der Anschluß des Tachogenerators 17 über einen hochohmigen Widerstand 22 an die Speisespannung bewirkt, daß bei einer Unterbrechung des niederohmigen Stromkreises des Tachogenerators ein Kondensa-