DE2624236A1 - Braking circuit for universal motor - has armature switched in series between two parts of excitation winding - Google Patents

Braking circuit for universal motor - has armature switched in series between two parts of excitation winding

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DE2624236A1 DE19762624236 DE2624236A DE2624236A1 DE 2624236 A1 DE2624236 A1 DE 2624236A1 DE 19762624236 DE19762624236 DE 19762624236 DE 2624236 A DE2624236 A DE 2624236A DE 2624236 A1 DE2624236 A1 DE 2624236A1
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    • H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter

Abstract

The braking circuit, for a universal motor, has the motor's armature (1) switched in series between two parts (4, 5) of the excitation winding. Only one part of the excitation winding is used for braking. The armature is also in parallel with an RCD circuit comprising diode (17), discharging diode (19) and a capacitor (16). (The capacitor and discharging diode are in parallel and the one junction between them is connected to a load resistor (20)). The braking switch (8) connects the excitation winding parts in series with the armature and also reverses the excitation winding's connections to the RCD circuit.

Description

Schaltanordnung zum Bremsen eines Universalmotors Switching arrangement for braking a universal motor

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Bremsen eines Universalmotors über einen Last- bzw.The invention relates to a circuit arrangement for braking a universal motor via a load resp.

Bremswiderstand und durch Vertauschen der Anschlüsse der Anke und/oder Erregerwicklung. Bei einer bekannten Anordnung dieser Art liegt die gesamte Erregerwicklung unsymmetrisch zum Anker und mit der Umschaltung dieser Wicklung in den Bremsstromkreis wird ein während des Normalbetriebs über eine Diode aufgeladener Kondensator mit dazu parallelgeschalteter und in Bremsstromrichtung durchlässiger Diode eingeschaltet (DX-PS 2 002 768).Braking resistor and by swapping the connections of the anchor and / or Excitation winding. In a known arrangement of this type, the entire field winding lies asymmetrical to the armature and with the switching of this winding into the braking circuit a capacitor charged via a diode during normal operation is also connected switched on with a diode connected in parallel and permeable in the braking current direction (DX-PS 2 002 768).

Es hat sich gezeigt, daß das Bremsverhalten von mit einer solchen Schaltungsanordnung ausgerüsteten Universalmotoren abhängig von der jeweiligen Drehrichtung des Motors verschieden ist, wobei die Unterschiede unter Umständen erheblich sein können. Des weiteren ist die Erregerwicklung für die Funkentstörung des Motors nur bedingt wirksam, da auf diese Wicklung ein einen Kondensator und Widerstände sowie Dioden enthaltender hochfrequenter Parallelkreis einwirkt.It has been shown that the braking behavior of such Circuit arrangement equipped universal motors depending on the respective direction of rotation of the motor is different, the differences below Circumstances can be significant. Furthermore, the excitation winding is for radio interference suppression of the motor is only effective to a limited extent, as a capacitor and Resistances as well as diodes containing high-frequency parallel circuit acts.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine einfache Schaltung anordnung zu finden, die ein Bremsverhalten bedingt, das von den im vorstehenden aufgezeigten Unzul.äaglichkeiten zumindest weitestgehend frei ist und sich außerdem hinsichtlich der Dimensionierung des Bremswiderstandes wesentlich günstigar verhält, und die ferner hinsichtlich der Funkentstörung günstigere Voraussetzungen bietet.It is an object of the invention to provide a simple circuit arrangement find, which causes a braking behavior that of those shown above Inzul.äaglichkeit is at least largely free and also with regard to the dimensioning of the braking resistor behaves significantly favorably, and the also offers more favorable conditions with regard to radio interference suppression.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß der Anker in an sich bekannter Weise zwischen Erregerwicklungsteile eingeschaltet ist und daß zum Bremsen lediglich ein Teil der Erregerwicklung benutzt wird. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß das Bremsmoment im Vergleich zu demjenigen, das bei voll wirksamer Erregerwicklung auftritt, geringer wird.This object is achieved in that, according to the invention, the anchor in is switched on in a manner known per se between the excitation winding parts and that only part of the field winding is used for braking. By this measure it is achieved that the braking torque in comparison to that which is fully effective Excitation winding occurs, becomes less.

Demgemäß kann der besondere Lastwiderstand, der zur Dämpfung des Bremsruckes sowie zur Strombegrenzung zwecks Schonung der Kohlebürsten und des Kollektors erforderlich ist, auch bei Universalmotoren größerer Leistung sehr gering bemessen werden oder sogar ganz entfallen. Im letzteren Fall wird die Bremsenergie voll im Motor umgesetzt, wobei ausschließlich der Innenwiderstand des Motors als Bremswiderstand dient.Accordingly, the particular load resistance, which is used to dampen the braking jolt as well as to limit the current in order to protect the carbon brushes and the collector is to be dimensioned very low even with universal motors of greater power or even completely omitted. In the latter case, the braking energy is fully implemented in the motor, where only the internal resistance of the motor is used as a braking resistor.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, im Bremszustand den kompletten Steuer- und Parallelstromkreis entweder nur dem Anker oder dem Anker und dem mit diesem in Reihe liegenden Erregerwicklungsteil parallel zu schalten. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den Brems- oder Lastwiderstand in dem bereits eine Entladediode enthaltenden Parallelzweig zum Speicherkondensator anzuordnen und beim Bremsvorgang ausschließlich diesen Parallelstromkreis parallel zum Anker zu schalten. Das heißt, die aus Ladewiderstand und Ladediode bestehende Reihenschaltung wird dabei kurzgeschlossen und der Ausgang des Parallelstromkreises direkt zur Ankerklemme geführt. Dadurch, daß die Erregerwicklung außerhalb des hochfrequenten Parallelzweigs liegt, ist letztere voll nutzbar bzw. wirksam für die Funkentstörung.In a further embodiment of the invention it is also provided in Braking condition the complete control and parallel circuit either only the armature or the armature and the field winding part lying in series with it in parallel to switch. It has proven to be advantageous to adjust the braking or load resistance in the parallel branch to the storage capacitor, which already contains a discharge diode to be arranged and only this parallel circuit in parallel during the braking process to switch to anchor. That is, the one consisting of a charging resistor and a charging diode Series connection is short-circuited and the output of the parallel circuit led directly to the anchor terminal. Because the excitation winding is outside the high frequency Parallel branch, the latter is fully usable or effective for radio interference suppression.

Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung sind die Kohlebürsten bezogen auf die geometrisch neutrale Zone um einen Winkel kleiner gleich 150 verschoben. Diese Maßnahme wirkt sich, wie diesbezügliche Untersuchungen gezeigt haben, sehr positiv auf die Betriebs- und Bremsverhältnisse aus. Anstelle einer Bürstenverschiebung können auch die Ankerspulen entsprechend dem Verschiebungswinkel versetzt am Kollektor angeschlossen werden.According to a further idea of the invention, the carbon brushes are related Shifted to the geometrically neutral zone by an angle less than or equal to 150. As related studies have shown, this measure has a great effect have a positive effect on the operating and braking conditions. Instead of a brush shift the armature coils can also be offset on the collector according to the displacement angle be connected.

Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnung, die zwei Schaltanordnungen wiedergibt, näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to the drawing, the two Switching arrangements reproduces, explained in more detail.

Es zeigen: Fig.1 eine Schaltanordnung mit in Reihe zum Kondensator liegendem Lastwiderstand, Fig.2 eine Schaltanordnung, bei welcher der Lastwiderstand parallel zum Kondensator geschaltet ist.They show: FIG. 1 a circuit arrangement in series with the capacitor lying load resistance, Figure 2 shows a switching arrangement in which the load resistance is connected in parallel to the capacitor.

In den Figuren sind die in den beiden zum Anker 1 führenden Zuleitungen 2,3 liegenden Teile der Erregerwicklung, die jeweils die Hälfte davon sein können, mit 4 und 5 bezeichnet, während 6 und 7 die Netzklemmen kennzeichnen.In the figures, the supply lines leading to the armature 1 are in the two 2,3 lying parts of the excitation winding, each of which can be half of it, denoted by 4 and 5, while 6 and 7 identify the power terminals.

Bei geschlossenem Schalter 8 liegen dessen mit den Anker klemmen 10,11 verbundenen Schaltkontakte 12,13 an den Klemmen 14,15 der Erregerwicklungsteile 4 und 5 an. Damit ist der Motor in Betrieb und der Speicherkondensator 16 wird über den Ladewiderstand 18 und die Ladediode 17 aufgeladen.When the switch 8 is closed, it is clamped with the armature 10, 11 connected switching contacts 12,13 at the terminals 14,15 of the excitation winding parts 4 and 5. The motor is thus in operation and the storage capacitor 16 is over the charging resistor 18 and the charging diode 17 are charged.

Der parallel zum Anker 1 liegende Stromkreis besteht somit aus der Reihenschaltung eines Ladewiderstands 18 mit der Ladediode 17, welcher im Falle der Fig.1 ein den Speicherkondensator 16 im einen Zweig und eine Entladediode 19 im anderen Zweig enthaltender Parallelstromkreis nachgeschaltet ist, an den ein als Bremswiderstand dienender Lastwiderstand 20 angeschlossen ist, dessen zweiter Anschluß 21 an den Erregerwicklungsteil 5 geführt ist.The circuit parallel to armature 1 thus consists of the Series connection of a charging resistor 18 with the charging diode 17, which in the case 1 shows the storage capacitor 16 in one branch and a discharge diode 19 is connected downstream in the other branch containing parallel circuit to which a Serving as a braking resistor load resistor 20 is connected, the second Terminal 21 is led to the field winding part 5.

Bei der Schaltanordnung gemäß Fig.2 bildet der Lastwiderstand 20 zusammen mit der Entladediode 19 den einen Zweig des im anderen Zweig den Speicherkondensator 16 enthaltenden Parallelstromkreises, der an die Verbindung zwischen Anker 1 und Erregerwicklungsteil 5, das heißt, an dessen Klemme 15 angeschlossen ist. Bei parallel zum Kondensator geschaltetem Lastwiderstand ergibt sich eine günstigere Entladezeitkonstante für den Kondensator, wodurch dessen Xapazität etwas kleiner gewahlt werden kann.In the case of the switching arrangement according to FIG. 2, the load resistor 20 together with the discharge diode 19 one branch of the storage capacitor in the other branch 16 containing parallel circuit connected to the connection between armature 1 and Excitation winding part 5, that is, is connected to its terminal 15. At parallel The load resistance connected to the capacitor results in a more favorable discharge time constant for the capacitor, which means that its Xcapacitance can be chosen to be somewhat smaller.

Wird bei der Schaltung gemäß Fig.1 der Schalter 8 in die Stellung "Aus" gebracht, dann liegen die Schaltkontakte 12,13 an den Gegenkontakten 22,23 an. Damit ist die Zuleitung 2 vom Netz getrennt, desgleichen der Erregerwicklungsteil 4.In the circuit according to FIG. 1, the switch 8 is in the position Brought "off", then the switching contacts 12,13 are on the mating contacts 22,23 at. The supply line 2 is thus separated from the network, as is the field winding part 4th

Die Anschlußklemme 15 des Erregerwicklungsteils 5 ist über eine Brücke 9 mit dem Gegenkontakt 22 des Schalters 8 verbunden Damit ist die Ankerwicklung umgepolt und liegt in Serie mit dem Erregerwicklungsteil 5 sowie in Reihe mit dem den Speicherkondensator 16 und die Entladediode 19 enthaltenden Parallelstromkreis, dem der Lastwiderstand 20 nachgeschaltet ist.The connection terminal 15 of the excitation winding part 5 is via a bridge 9 connected to the mating contact 22 of the switch 8 This is the armature winding polarity reversed and is in series with the field winding part 5 and in series with the the parallel circuit containing the storage capacitor 16 and the discharge diode 19, which the load resistor 20 is connected downstream.

Parallel zum Anker 1 bzw. zur Ankerwicklung liegt die Reihenschaltung aus Ladewiderstand 18 und Ladediode 17.The series connection is parallel to armature 1 or armature winding from charging resistor 18 and charging diode 17.

Der Speicherkondensator 16 entlädt sich über den Anker 1, den Erregerwicklungsteil 5 und den Last- bzw. Entladewiderstand 20. Der Motor wird damit unverzüglich abgebremst, wobei sich die Abbremszeit durch Verändern des Lastwiderstands 20 in Grenzen variieren läßt. Als Lastwiderstand kann auch ein einstellbarer Widerstand verwendet werden. Da beim Bremsvorgang nur ein Teil der Erregerwicklung wirksam ist, kann, wie im vorstehenden bereits erwahnt worden ist, in manchen Fällen auf einen besonderen Lastwiderstand auch ganz verzichtet werden. In diesem Falle dient ausschließlich der Innenwiderstand des Motors als Last- bzw. Bremswiderstand.The storage capacitor 16 discharges via the armature 1, the field winding part 5 and the load or discharge resistance 20. The motor is thus immediately braked, the deceleration time varying within limits by changing the load resistance 20 leaves. Can be used as load resistance also an adjustable resistor be used. Since only part of the field winding is effective during braking can, as has already been mentioned above, in some cases a special load resistor can also be dispensed with entirely. In this case serves only the internal resistance of the motor as load or braking resistor.

Im Falle der Fig.2 ist der Lastwiderstand 20 in den die Entladediode 19 enthaltenden Zweig des Parallelstromkreises gelegt, ferner ist der Gegenkontakt 24 an die Zuleitung 3 zum Erregerwicklungsteil 5 angeschlossen und die Anschlußklemme 15 des Erregerwicklungsteils 5 mittels der Verbindungs leitung 25 mit dem aus dem Lastwiderstand 20, der Entladediode 19 und dem Speicherkondensator 16 bestehenden Parallelstromkreis leitend verbunden. Die aus dem Ladewiderstand 18 und der Ladediode 17 bestehende Reihenschaltung ist dabei kurzgeschlossen. Der Speicherkondensator entlädt sich ebenfalls über den Anker 1, den Erregerwicklungsteil 5 und den Lastwiderstand 20, jedoch wird hierbei der Anschluß des Erregerwicklungsteils vertauscht.In the case of Figure 2, the load resistor 20 is in the discharge diode 19 containing branch of the parallel circuit is laid, furthermore is the mating contact 24 connected to the lead 3 to the field winding part 5 and the terminal 15 of the field winding part 5 by means of the connecting line 25 with the from the Load resistor 20, the discharge diode 19 and the storage capacitor 16 existing Parallel circuit conductively connected. The one from the charging resistor 18 and the charging diode 17 existing series connection is short-circuited. The storage capacitor also discharges through the armature 1, the field winding part 5 and the load resistor 20, but here the connection of the field winding part is interchanged.

Der Lastwiderstand 20 kann auch in Serie zu der aus dem Speicherkondensator 16 und der Diode gebildeten Parallelschaltung geschaltet sein.The load resistor 20 can also be in series with that from the storage capacitor 16 and the diode formed in parallel.

Auch bei der Schaltung nach Fig.2 gilt bezüglich eines Verzichts auf den Lastwiderstand dasselbe wie im Zusammenhang mit Fig.1 ausgeführt worden ist.In the case of the circuit according to FIG. 2, the waiver also applies the load resistance is the same as has been carried out in connection with FIG.

- Patentansprüche -- patent claims -

Claims (11)

Patentansprüche 1. Schaltanordnung zum Bremsen eines Universalmotors über einen Iastwiderstand und durch Vertauschen der Anschlüsse von Anker- oder Erregerwicklung, bei dem mit der Umschaltung dieser Wicklungsanschlüsse in den Bremsstromkreis ein wahrend des Normalbetriebs über eine Diode aufgeladener Kondensator mit dazu parallel geschalteter und in Bremsrichtung durchlässiger Diode eingeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (1) in an sich bekannter Weise zwischen Erregerwicklungsteile (4,5) eingeschaltet ist und daß zum Bremsen lediglich ein Teil der Erregerwicklung benutzt wird. Claims 1. Switching arrangement for braking a universal motor via a load resistor and by swapping the connections of the armature or excitation winding, with the switchover of these winding connections in the braking circuit during normal operation via a diode charged capacitor with parallel to it switched and in the braking direction permeable diode is switched on, thereby characterized in that the armature (1) in a manner known per se between the exciter winding parts (4,5) is switched on and that only part of the field winding is used for braking is used. 2. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Reihenschaltung eines Ladewiderstandes (18) mit einer Ladediode (17) und der in Serie dazu liegenden Parallelschaltung eines Speicherkondensators (16) und einer Entladediode (19) einschließlich des an diesen Parallelstromkreis angeschlossenen Lastwiderstands (20) bestehende Schaltungskombination parallel zum Anker (1) liegt.2. Switching arrangement according to claim 1, characterized in that the from the series connection of a charging resistor (18) with a charging diode (17) and the parallel connection of a storage capacitor (16) and a discharge diode (19) including the one connected to this parallel circuit Load resistor (20) existing circuit combination is parallel to the armature (1). 3. Schaltanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastwiderstand (20) in dem die Entladediode (19) enthaltenden Zweig der im andern Zweig den Speicherkondensator (16) aufnehmenden Parallelschaltung angeordnet ist.3. Switching arrangement according to claim 2, characterized in that the Load resistor (20) in the branch containing the discharge diode (19) in the other Branch the storage capacitor (16) receiving parallel circuit is arranged. 4. Schaltanordnung nach den Ansprüchen 1-.3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Anker (1) jeweils eine Hälfte der Erregerwicklung (4,5) vor- bzw. nachgeschaltet ist.4. Switching arrangement according to claims 1-3, characterized in that that the armature (1) is connected upstream or downstream of one half of the field winding (4,5) is. 5. Schaltanordnung nach den Ansprüchen 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastwiderstand (20) einstellbar ist.5. Switching arrangement according to claims 1 - 4, characterized in that that the load resistance (20) is adjustable. 6. Schaltanordnung nach den Ansprüchen 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Schaltung kombination gemäß Anspruch 2 mit dem Betätigungsschalter (8) baulich vereinigt ist.6. Switching arrangement according to claims 1 - 5, characterized in that that at least part of the circuit combination according to claim 2 with the operating switch (8) is structurally united. 7. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Reihenschaltung eines Ladewiderstandes (18) mit einer Ladediode (17) und der in Serie dazu liegenden Parallelschaltung eines Speicherkondensators (16) und einer Entladediode (19) einschließlich des an diesen Parallelstromkreis angeschlossenen Lastwiderstands (20) bestehende Schaltungskombination parallel zum Anker (1) und einem mit diesem in Reihe geschalteten Erregerwicklungsteil (5) liegt. 7. Switching arrangement according to claim 1, characterized in that the from the series connection of a charging resistor (18) with a charging diode (17) and the parallel connection of a storage capacitor (16) and a discharge diode (19) including the one connected to this parallel circuit Load resistor (20) existing circuit combination parallel to the armature (1) and an excitation winding part (5) connected in series with this. 8. Schaltanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastwiderstand (20) in Serie zu der aus dem Speicherkondensator (16) und der Diode (19) gebildeten Parallelschaltung liegt. 8. Switching arrangement according to claim 7, characterized in that the Load resistor (20) in series with that of the storage capacitor (16) and the diode (19) is formed in parallel. 9. Schaltanordnung nach den Ansprüchen 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Ladewiderstand (18) und Ladediode (17) bestehende Reihenschaltung beim Bremsvorgang kurzgeschlossen ist. 9. Switching arrangement according to claims 1 - 6, characterized in that that the series circuit consisting of charging resistor (18) and charging diode (17) when Braking process is short-circuited. 10. Schaltanordnung nach den ansprüchen 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf einen besonderen Lastwiderstand (20) verzichtet ist und der Lastwiderstand ausschließlich durch den Innenwiderstand des Motors gebildet ist.10. Switching arrangement according to claims 1 - 9, characterized in that that a special load resistor (20) and the load resistor are dispensed with is formed exclusively by the internal resistance of the motor. 11. Schaltanordnung nach den Ansprüchen 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlebürsten des Universalmotors bezogen.auf die geometrisch neutrale Zone um einen Winkel kleiner gleich 150 verschoben oder die Ankerspulen entsprechend versetzt am Kollektor angeschlossen sind.11. Switching arrangement according to claims 1 - 10, characterized in that that the carbon brushes of the universal motor are related to the geometrically neutral zone shifted by an angle less than or equal to 150 or the armature coils accordingly are connected to the collector offset.
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