DE2748932A1 - Gleichstromregelschaltung fuer elektrofahrzeug - Google Patents

Gleichstromregelschaltung fuer elektrofahrzeug

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DE2748932A1
DE2748932A1 DE19772748932 DE2748932A DE2748932A1 DE 2748932 A1 DE2748932 A1 DE 2748932A1 DE 19772748932 DE19772748932 DE 19772748932 DE 2748932 A DE2748932 A DE 2748932A DE 2748932 A1 DE2748932 A1 DE 2748932A1
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Trevor Charles Boxer
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Description

Lucas Industries Limited
Great King Street
GB-Birmingham 31. Oktober 1977
Gleichstromregelschaltung für Elektrofahrzeug
Die Erfindung betrifft eine Gleichstrommotor-Regelschaltung für ein Elektrofahrzeug, beispielsweise ein batteriebetriebenes Straßenfahrzeug. Die Erfindung betrifft insbesondere Motorregelungen, bei denen getrennte Regelanordnungen für die Anker- und Feldwicklung des Motors vorgesehen sind.
Bei einer herkömmlichen Ankerstromregelung für einen solchen Motor ist bekannt, eine Drei-Thyristor-Schaltanordnung zu benutzen, wobei ein Hauptthyristor in Reihe mit dem Anker zwischen zwei Stromleitungen geschaltet ist, ein kommutierender Thyristor in Reihe mit einem ersten Induktor und einem Kondensator in einer Schaltung vorgesehen ist, die zum Hauptthyristor parallelgeschaltet ist, und ein dritter Thyristor in Reihe mit einem zweiten Induktor zum Kondensator parallelgeschaltet ist. Zweckmäßigerweise sind der Hauptthyristor und der dritte Thyristor mit einer gemeinsamen Zündungsregelung verbunden, und eine getrennte Zündungsregelung ist mit dem zweiten Thyristor verbunden. Im Betrieb wird die gemeinsame Zündungsregelung getriggert, wenn ein Leiten durch den Anker erforderlich ist, und die getrennte Zündungsregelung wird getriggert, wenn das Leiten aufhören soll.
Eine solche Anordnung ist durchaus adäquant in einer Rege-
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lun , bei der erforderlich ist, den Ankerstrom ständig zu unterbrechen, um einen mittleren Arilcerstrom aufrechtzuerhalten, dessen Stärke unter der medical möglichen bei einer bestimmten hotordrehsaiil und einer bestimmten Feldstronstärke liegt· i3ei einen jiatteriefahrzougsystem entstehen jedoch häufig Situationen, bei denen es wüenschenswert ist, daß der Anker ständig stromführend ist, urn eine platte und geräuschlose Kraftregelung sicherzustellen.
In solchen Situationen kann die umgekehrte Ladung, die am Kondensator durch Zünden des dritten Thyristors entsteht, nach einer bestimmten Zeit abfließen, so daß dann, wenn der kommutierende Thyristor eimnmal gezündet wird, keine ausreichende Ladung am Kondensator vorhanden ist, um den Ankerstrom ganz vom Hauptthyristor wegzueleiten, so daß sich der Hauptthyristor nicht abschaltet.
Es ist schon vorgeschlagen worden, dieses Problem dadurch zu lösen, daß eine maximale Einschaltzeitbegrenzung auf den liauptthyristor gelegt wird, so daß der Ankerstrom ininer nach einer bestimmten Zeit unterbrochen wird. Das verringert jedocn unvermeidlich den Jeeantwirkun ;s .rad des Systems, und der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine andere Lösung für das Problem ?,u schaffen, bei der der Syst emwirkun^s^rad nicht nennenswert verringert wird.
Erfindun; rj;s;;emäß ist dazu vorgesehen, daß die Zünduntisschaltanordnung getrennte Zündun-'sschaltun^en für die drei Thyristoren aufweist und die Zündun^sschaltung für den konimutierenden Thyristor eine Verzönerun^sschaltung aufweist, die mit der Zündun^sschaltunc für den dritten Thyristor so verbunden ist, daß der kommutierende Thyristor zu einer bestimmten Zeit nach dem dritten Thyristor gezündet wird, und daß ein Aufladeweg für den Kondensator vorgesehen ist, derart, daß die Spannung an ihm auf einem V/ert gehalten wird,
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der nicht signifikant unter demjenigen zwischen den Stromanschlüssen ist.
Bei einer solchen Anordnung wird der erste Thyristor allein gezündet, wenn die Stromstärke erhöht werden soll, die im Anker fließt, und der dritte Thyristor wird dann gezündet, wenn eine Verringerung der Stromstärke erforderlich ist« ©as bewirkt, daß die Spannung am Kondensator ungekehrt wird, so daß dann, wenn der kommutierende Kondensator gezündet wird, nach der fixen Verzögerung, eine Kommutation gewährleistet ist.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sind:
Pigc 1 ein Schaltbild einer Thyristorzerhackerschaltung zur eigentlichen Steuerung des Ankerstroms eines Gleichstrommotors eines Batteriefahrzeugs,
Pig· 2 ein Blockschaltbild einer Regelschaltung für die Thyristoren der Schaltung nach Pig· 1,
Pig. 3 Ein Teil der Schaltung nach Pig. 1 in seinen Einzelheiten und
Pig, 4 ein Schaltbild einer Vsariante der Erfindung.
Die Zerhackerschaltung nach Pig. 1 weißt eine Hochspannungs-Plus- und Mainus-Stromleitung 10 bzw· 11 auf· Der Anker 12 eines Gleich*stromtriebmotors ist auf einer Seite mit einem Kontakt 13 verbunden, der von einer Regelschaltung (nicht dargestellt) zum Aufbringen von Motorkraft geschlossen und zum elektrischen Bremsen geöffnet wird und der eine Verbindung dieser Seite des Ankers mit dem Anschluß 10 steuert. Die andere Seite des Ankers ist mit der Anode eines Hauptthyristors THY1 verbunden, dessen Kathode Über eine Sicherung 14 mit dem Anschluß 11 verbunden ist· Eine Bypassdiode 14 ist mit ihrer Anode mit der Anode des Thyristors THY1 und
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mit ihrer Kathode mit der Leitung 10 verbunden. Die Diode H dient dazu, Ankerstrom zurückfließen zu lassen, wenn der Kontakt 13 offen ist und der Thyristor abgeschaltet ist. Der Thyristor THY1 ist zu einem Kondensator 15 und einem Widerstand 16 in Reihe zu Interferenzunterdrückungszwecken parallelgeschaltet. Eine v/eitere Diode 17 ist zwischen die eine Seite des Ankers nnd die Leitung 11 geschaltet, um einen Weg für Bremsst«rom durch den Anker zu bilden, wenn der Kontakt 13 offen ist (d.h. wenn der Motor als ein Generator arbeitet und der Thyristor THY1 den Ankerstrom entsprechend der erforderlichen Bremskraft steuert).
Ein zweiter Thyristor THY2, der hier als ein kommutierender Thyristor bezeichnet wird, ist mit seiner Anode mit der Anode des Hauptthyristors THY1 verbund»· Die Kathode des kommutierenden Thyristors ΤΗΎ2 ist über einen Induktor 18 und einen Kondensator 19 in Reihe mit der Leitung 11 verbunden. Ein dritter Thyristor THY3 ist mit seiner Kathode mit der Leitung 11 und mit seiner Anode über einen weiteren Induktor 20 mit der Verbindung zwischen dem Induktor 18 und dem Kondensator 19 verbunden.
Die Funktion des Thyristors TH3 und des Induktors ist die, die Spannung am Kondensator 19 umzukehren, so daß dann, wenn der Thyristor THY2 gezündet wird, die Kathode des Thyristors THY2 eine Spannung hat, die niedriger als die an der Leitung 11 ist, um damit sicherzustellen, daß der Ankerstrom entsprechend vom Hauptthyristor THY1 gerichtet wird, um dessen Einschalten zu ermöglichen.
Wie vorstehend erwähnt, ist es üblich, den Hauptthyristor THY1 und den dritten Thyristor THY3 gleichzeitig zu zünden, im vorliegenden Fall geschieht das aber nicht, stattdessen erfolgt das Zünden des Thyristors THY3 nicht, bis es tatsächlich erforderlich ist, den kommutierenden Thyristor THY2 zu zünden. Dann wird ein Zünden des kommutierenden Thyristors
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THY2 kurz verzögert, um sicherzustellen, daß die Spannun(~sumkehr am Kondensator 19 abgeschlossen ist und der Thyristor THY3 sich abgeschaltet lat.
Um den Kondensator 19 voll aufgeladen zu halten, ist eine Zusatzladeschaltung vorgesehen, bestehend aus einer Diode 22 und einem Widerstand 23 mit einem so hohen Wert, daß keine nennenswerte Ladung in den Kondensator 19 während der Verzögerungszeit gelangen kann, auf die bezug genommen worden ist, der jedoch nichtsdestoweniger eine ausreichende Ladung in den Kondensator 19 während der Zeit zwischen dem Zünden desTYhristors THY1 und des Thyristors THY3 gelangen läßt, um zu verhindern, daß die Spannung am Kondensator 19 nennenswert unter die volle Leitungsspannung abfällt.
Fig. 1 zeigt auch die getrennte Feldwicklung 21 des Gleichstrommotors und deren Regelschaltung 22. Diese Teile bilden jedoch keinen wesentlichen Teil der vorliegenden Erfindung, und deshalb erfolgt keine detaillierte Beschreibung derselben.
Fig. 2 zeigt die schematische Anordnung der Regelschaltung für die Thyristoren THY1, THY2 und THY3, wobei jedem Thyristor eine Treibschaltung 30, 31, 32 zugeordnet ist, die von einer bistabilen Schmidt-Schaltung 33 geregelt werden. Die Treibschaltung 30 wird unter Zwischenschalten einer auf fallende Falanken ansprechenden Schaltung 34 getriggert, und die Schaltung 32 für den Thyristor THY3 wird unter Zwischenschalten einer auf steigende Flanken ansprechenden Schaltung 35 getriggert, wobei dieselbe Schaltung 34 die Schaltung 31 über eine monostabile Verzögerungsschaltung 36 triggert.
Die bistabile Schmidt-Schaltung 33 wird von einem Differenzverstärker 37 getriggert, der einen Eingang von einem Sollstromstärkensignalgeber 38 und einen anderen von einem Ankerstromstärkenwandler 39 erhält.
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Obgleich die genauen Einzelheiten des Signalegebers 38 für die Erfindung nicht wesentlich sind, sei festgestellt, daß er Eingangssignale von Schaltungen erhält, die von einem Beschleunigungspedal 40 und einem Bremspedal 41 betätigt werden, die auch verschiedene Logikschaltungen (nicht dargestellt) betätigen, um Kontaktgeeber (nicht dargestellt) zu betätigen, um die Verbindungen der Feldwicklung 21 und des Ankers 13 zu ändern (der Kontakt 13 ist ein Teil eines dieser Kontaktgeber). Der Signalgeber 38 erhält außerdem einen Eingang von einem Drehzahlwandler, der die Grenzwerte ändert, zwiGchen denen die Beschleunigungs- und Bremspedale 40 und 41 einen Effekt haben können.
Der Differenzverstärker 37 erzeugt bei stetigen Bedingungen eine Dreieckwellenform mit dem Steigen der gemessenen Istankerstromstärke nach Zünden des Thyristors ΤΗΎ1 und mit dem Fallen nach dem Zünden des Thyristors THY2. Die bistabile Schmidt-Schaltung 33 wird bei verschiedenen Werten dieser Dreieckwellenform zwischen ihren beiden Zuständen geschaltet, so daß ein Triggern des Thyristors in der erforderlichen Sequenz erreicht wird.
Gemäß der Darstellung in Fig. 3 basiert der Differenzverstärker 37 auf einem Funktionsverstärker 50 (bei dem es sich um einen der vier Funktionsverstärker handeln kann, die in einem integrierten Schaltkreis der Type LM 3900 der Firma National Semiconductors enthalten sind). Der Ausgang des Ankerstromstärkenwandlers ist mit dem invertierenden Eingangsanschluß des Verstärkers 50 über einen Widerstand 51 verbunden, und der Ausgang des Sollstromstärkensignalgebers 38 ist mit dem nicht invertierenden Eingangsanschluß über einen Widerstand 52 verbunden. Ein Vorspannwiderstand 53 ist zwischen die Plus-Stromleitung 54 und den invertierenden Eingangsanschluß geschaltet, undzum Vorspannen des nicht invertierenden Anschlusses sind ein Widerstand 55 und ein Regelwiderstand 56 ein Reihe zwischen ihn und die Leitung
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54 geschaltet. Sine Diode 57 ist mit ihrer Anode mit dem Ausgangsanschluß des Verstärkers 50 verbunden, und ihre Kathode liefert den Ausgang der Differenzverstärkerstufe und ist über einen Rückkopplungwiederstand 58 mit dem invertierenden Eingangsanschluß verbunden, um für eine lineare Operation zu sorgen.
Es versteht sich, daß für einen beestimmten Wert des Sollstromstärkensignals vom Geber 38 der Ausgang des Differenzverstärkers linear mit steigender Stromstärke vom Wandler abfällt.
Die bistabile Schmidt-Schaltung 33 basiert auf einem anderen JPunktionsverstärker 60 (ebenfalls ein Viertel eines integrierten Schaltkreises der Type LM 3900). Der invertierende Eingangsanschluß des Verstärkers 60 ist über einen Widerstand 61 mit der Kathode der Diode 56 verbunden. Der nicht invertierende Eingangsanschluß des Verstärkers 60 ist über einen Widerstand 62 mit der Leitung 54 und mit seinem eigenen Ausgangsanschluß über einen Regelwiderstand 63 und einen Widerstand 64 in Reihe verbunden, um für eine Gleichstromrückkopplung zu sorgen, die eine Hysterese einführt, um die zweiwerte-Wechselschaltung zu erhalten, auf die vorstehend bezug genommen worden ist.
Der Ausgangsanschluß des Verstärkers 60 ist mit dem Eingangsanschluß der Treibschaltung 30 für den Thyristor THY1 über eine Transistor-Inverterstufe verbunden, die zwei Widerstände 65, 66 in Reihe zwischen dem Verstärkerausgangsanschluß und der Leitung 54 und einen p-n-p-Transistor 67 aufweist, dessen Steuerelektrode mit der Verbindung zwischen den Widerständen 65 und 66 und dessen Emissionseldctrode mit der Leitung 54 verbunden sind.
Der Kollektor des Transistors 67 ist über einen Kondensator 70 und zwei Widerstände 71, 72 in Reihe mit einer Masselei-
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tune 73 verbünde. Die Verbindung zwischen den Widerständen 71 , 72 ist mit der Steuerelektrode eines n-p-n-Transistors 74 verbunden, dessen Kollektor über zwei Widerstände 75, 76 in Reihe mit einer Stromleitung 77 und dessen Emissionselektrode mit der Leitung 73 verbunden sind,, Der Transistor 74 schaltet sich eine Zeitlang in Anschluß an den Übergang dea Ausgangs des Verstärkers 60 von hoch auf niedrig ein, der durch die Werte des Kondensators 70 und die Widerstände 71 und 72 bestimmt wird. Ein anschließender Übergang von niedrig auf hoch schalieb den Transistor 74 nicht wieder ein. Die Schaltung 30 wird also, wie vorstehend erwähnt, nur durch die fallende Flanke des Ausgangssignals der bistabilen Schmidt-Schaltung getriggert.
Die Verbini ung zwischen den Widerständen 75, 76 ist mit der Steuerelektrode eines p-n-p-Tranistors 78 verbunden, dessen Emissionselektrode mit der Leitung 77 und dessen Kollektor über zwei Widerstände 79, 80 in Reihe mit der Leitung 73 verbunden sind. Die Verbindung zwischen den Widerständen 79, 80 ist mit der Steuerelektrode eines n-p-n-Transistors 81 verbunden, dessen Emissionselektrode mit der Leitung 73 und dessen Kollektor über die Primärwicklung eines Transformators 82 mit der Leitung 77 verbunden sind. Eine Diode 84 und ein Widerstand 83 sind in Reihe zur Primärwicklung des Transformators parallelgeschaltet, um einen Rückflußweg für Strom zu bilden, der durch die Primärwicklung fließt, wenn der Transistor 81 abgeschaltet ist. Die Sekundärwicklung des Transformators 82 ist in Reihe mit einer Diode 85 zum Tor-Kathodenweg des Thyristors THY. 1 parallelgeschaltet.
Die Schaltungen 31 und 32 sind identisch mit der Schaltung 30 und sind deshalb nicht im einzelnen beschrieben. Zum Triggern der Schaltungen 31, 32 wird jedoch ein getrennter Ausgang vom Punktionsverstärker 60 über zwei Transistorstufen genommen. Eine erste dieser Stufen weist einen n-p-n-Transistor 90 auf, dessen Emissionselektrode mit der Lei-
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tung 73 und dessen Steuerelektrode mit der Verbindung zwischen zwei Widerständen 91, 92 verbunden sind, die in Reihe mit einem Kondensator 93 zwischen den Ausgangsanschluß des Verstärkers 60 und die Leitung 73 £eschal"tet sind, so daß der Transistor 90 in Anschluß an einen steigenden Übergang im Verstärker 60 für eine Zeit eingeschaltet wird, die von den Werten des Kondensators 93 und der Widerstände 91 und 92 abhängt.
Die zweite Stufe, auf die bezug genommen worden ist, weist zwei Widerstände 94, 95 auf, die in Reihe zwischen den Kollektor des Transistors 90 und die Leitung 54 geschaltet sind, ferner einen p-n-p-Transistor 96, dessen Steuerelektrode mit der Verbindung zwischen den Wideerständen 94 und 95 und dessen Emissionselektrode mit der Leitung 54 verbunden sind. Ein Lastwiderstand 97 verbindet den Kollektor des Transistors 96 mit der Masseleitung 73.
Um si einzustellen, daß die bistabile Schmidt-Schaltung, die auf dem Verstärker 60 basiert, ihren Zustand nicht ändert, während der Transistor 90 eingeschaltet ist, ist ein zusätzlicher Rückkopplungswiderstand 98 zwischen den Kollektor des Transistors 96 und den nicht invertierenden Eingangsanschluß des Verstärkers 60 geschaltet. Diese Anordnung legt eine Hindestabschaltzeit für den Thyristor THY1 fest, weil kein fallender Übergang des Ausgangs der Schaltung 60 auftreten kann, während sich der Kondensator 93 in Anschluß an einen steigenden Übergang noch auflädt.
Der Kollektor des Transistors 96 ist mit dem Eingangsanschluß der Treibschaltung 32 verbunden, so daß der Thyristor THY3 getriggert wird, wenn ein steigender Übergang des Ausgangs des Verstärkeers 60 vorhanden ist.
Die monostabile Verzögerungsschaltung 36 nach Pig. 2 basiert
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auf einen weiteren Funktionsverstärker 100 (wiederum ein Viertel eines integrierten Schaltkreises der Type LM 3900)· Dabei verbinden ein Vorspannwiderstand 101 dessen nicht invertierenden Eingangsanschluß mit der Leitung 54 und ein Widerstand dessen Ausgangsanschluß mit dessen nicht invertierenden Eingangsanschluß· Der invertierende Eingangsanschluß des Verstärkers 100 ist über einen Widerstand 103 und einen Kondensator 104 in Reihe mit dem Kollektor des Transistors 96 und über einen Widerstand 105 und einen Kondensator 106 in Reihe mit der Leitung 73 verbunden. Eine Diode 107 ist mit ihrer Anode mit dem Ausgangsanschluß des Verstärkers 100 und mit ihar Kathode mit der Verbindung zwischen dem Widerstand 105 und dem Kondensator 106 verbunden·
Die monostabile Schaltung wird durch den steigenden Obergang der Spannung am Kollektor des Transistors 96 getriggert, was einen fallenden Übergang im Auegang des Verstärkere 100 zur folge hat. Der Ausgang des Verstärkers 100 bleibt niedrig, bis eich der Kondensator 106 (der sich über die Diode 107 während der vorhergehenden Periode aufgeladen hat, als der Auegang des Verstärkers 100 hoch war) über den Widerstand 105 in den Verstärker 100 entlädt. Am Ende dieser Periode wird der Ausgang des Verstärkers 100 hoch, und dieser steigende Übergang triggert die Schaltung 31, um den kommutierenden Thyristor THY2 einzuschalten.
Die Hindestabschaltzeit, die durch den Kondensator 93 und die Widerstände 91 und 92 vorgegeben wird, 1st so eingerichtet, daß sie ausreichend lang ist, um die Summe aus der Verzögerung, die durch die monostabile Verzögerungeschaltung 36 aufgebracht wird, und der Zeit zu überschreiten, die der Kondensator 19 durch den kommutierenden Thyristor THY2 zum Wiederaufladen braucht. .
Gemäß Fig· 4 kann die einfach Dioden/Widerstandeanordnung
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22, 23, die in fig· 1 gezeigt ist, den Kondensator 19 auf einer Spannung zuhalten, die nur etwas geringer als die volle Leitungsspannung ist. In bestimmten Anwendungsfällen ist es jedoch möglicherweise erwünscht, am Kondensator 19 eine Spannung über der Leitungsspannung su halten·
Vie in Fig· 4 gezeigt ist, wird der Ausgangshalbleiterschalter 122c der Feldstromregelung 122 zum Treiben einer Diodenpumpsohaltnng zum Aufrechterhalten der Spannung am Kondensator 119 benutzt (entsprechend dem Kondensator 19 in Fig. 1)· Fig· 4 zeigt die Regelschaltung 122 in vier getrennte Einheiten aufgeteilt, nämlich eine Sollankerstromstärkenschaltung 122a, die Eingänge von der bistabilen Schmitt-Triggerschaltung 33 und vom Ankerstromstärken-Differenzverstärker der Ankerstromregelung nach Fig. 2 erhält. Normalerweise, bei niedrigen Drehzahlen, erzeugt die Regelung 122a einen Ausgang, der eine maximale Feldstromstärke verlangt, wenn die Fahrzeuggesohwindigkeit aber eine solche ist, daß die elektromotorische Gegenkraft, die durch die Drehung des Ankers erzeugt wird, verhindert, daß die Ankersollstromstärke erreicht wird, fällt der Ausgang der Regelung 122a. In diesem Stadium beginnt die Zerhackerschaltung 122b die Verringerung der Leitung des HaIbleitersohalters 122o, um damit die mittlere Feldstromstärke zu verringern und ein Fließen eines höheren Ankerstroms zu ermöglichen· Der Halbleiterschalter 122o ist im übrigen ein Darlington-Paar, dessen Emissionselektrode mit der Leitung 111 und dessen Kollektor über eine Schaltmatrite 122d mit der Feldwicklung 121 verbunden sind, wobei die Matrix für die Erfindung nicht relevant ist.
Die Diodenpumpsohaltung, die vorstehend erwähnt worden ist, weist einen Widerstand 130 und einen Kondensator 131 auf, die in Reihe zwischen den Kollektor des Darlington-Paars 122o und die Kathode einer Diode 132 geschaltet sind· Die Anode der Diode |32 ist mit der Plus-Leitung 110 verbunden. Eine
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Diode 153 ist mit ihrer Anode mit der Kathode der Diode 132 und mit ihrer Kathode über einen Widerstand 134 mit dem Kondensator 119 verbunden.
Wenn das Darlington-Paar 122c hart eingeschaltet ist, lädt sich der Kondensator 131 über den Widerstand 130 und die Diode 132 auf· Wenn sich das Darlington-Paar abschaltet, steigt die Kollektor spannung des Darlington-Paars schnell auf die Spannung der Leitung 110, um damit zu bewirken, daß der Kondensator 131 die Diode 132 umgekehrt vorspannt. Wenn sich der Kondensator 119 ausreichend stark entladen hat, daß dessen Spannung unter derjenigen an der Kathode der Diode 132 in diesem Stadium liegt, fließt Strom durch die Diode 133 und den Widerstand 133, um die Ladung am Kondensator 119 wieder zu erhöhen.
Die Spannung am Kondensator 119 wird damit auf einem Wert gehalten, der über der Leitungsspannung liegt.
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Claims (1)

  1. 3 J^LaW £,e~icl· ir-1 COHACSZ & FLORACK
    l»ATKNTANWAt.T8BÜHO O H I O Q O
    SCHCMANNSTK JW · 1J-4OOO DÜKHKI.UOHI' Telefon. (02 11) 683346 Tete«: 08586513 cop d
    PATENTANWÄLTE:
    Dipl. Ing. W. COHAUSZ · Dipl. Ing. R. KNAUF · Or.-Ing.. Dipl.Wirtsch.-lng. A. GERBER Dipl.-lng. H. B. COHAUSZ
    Lucas Industries Limited
    Great King Street
    GB-Birmingham 31. Oktober 1977
    Ansprüche
    / 1. teleichstrommotor-Regelschaltung für ein JSlektrofahrzeug, bestehend aus einer Peldstromregelung und einer Ankerstromregelung, wobei die Ankerstromregelung einen Hauptthyristor, der in Reihe mit dem.Anker zwischen zwei Stromanschlüsse geschaltet ist, einen kommutierenden Thyristor, einen ersten Induktor und einen Kondensator, die in Reihe zum Hauptthyristor parallelgeschaltet sind, einen dritten Thyristor, der in Reihe mit einem zweiten Induktor zum Kondensator parallelgeschaltet ist, und eine Zündungsschaltanordnung für die Thyristoren aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß die ZünLngs schalt anordnung getrennte Zündungsschaltungen für die drei Thyristoren aufweist und die Zündungsschaltung für den kommutierenden Thyristor eine Verzögerungsschaltung aufweist, die mit der Zündungsschaltung für den dritten Thyristor so verbunden ist, daß der kommutierende Thyristor zu einer bestimmten Zeit nach dem dritten Thyristor gezündet wird, und daß ein ) Aufladeweg für den Kondensator vorgesehen ist, derart, daß „
    die Spannung an ihm auf einem Wert gehalten wird, der nicht signifikant unter demjenigen zwischen den Stromanschlüssen liegt.
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    ^ 7 4 H ü 3 ^
    2-, Gleichstrommotor-Regelschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufladeweg eine Diode und einen Widerstand aufweist, die in Reihe zwischen einen der Stromanschlüsse und den Kondensator geschaltet sind.
    3. Gleichstrommotor-Regelschatlung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldstromregelung eine Peldstromzerhackerschaltung aufweist und daß der Aufladeweg eine Diodenpumpschaltung aufweist, die den Ausgang der Feldstromzerhackerschaltung mit dem Kondensator verbindet.
    4. Gleichstrommotor-Regelschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerhackerschaltung einen Ausgangshalbleiterschalter aufweist, der mit einer Seite mit einem Stromanschluß verbunden ist, wobei eine Seite des kommutierer.den Kondensators mit dem einen Stromanschluß verbunden ist, und daß die Diodenpumpechaltung einen ersten Widerstand und einen Kondensator aufweist, die in Reihe mit der Kathode einer ersten Dioede verbunden sind, deren Anode mit dem anderen Stromanschluß verbunden ist, wobei eine zweite Diode mit ihrer Anode mit der Kathode der ersten Diode verbunden ist und ein zweiter Widerstand die Kathode der zweiten Diode mit der anderen Seite des kommutierenden Kondensators verbindet.
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DE19772748932 1976-11-02 1977-11-02 Gleichstromregelschaltung fuer elektrofahrzeug Withdrawn DE2748932A1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3345947A1 (de) * 1982-12-27 1984-06-28 General Electric Co., Schenectady, N.Y. Verfahren und anordnung zum kommutieren des steuerthyristors eines nebenschlussmotors

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1935812A1 (de) * 1968-07-17 1970-01-22 Lucas Industries Ltd Elektrische Fahrzeuganlage
CH495233A (de) * 1968-02-06 1970-08-31 Sevcon Eng Ltd Elektrische Antriebseinrichtung mit zwei Gleichstrommotoren, insbesondere für ein Fahrzeug
DE1463301C (de) * 1971-07-22 Licentia Patent Verwaltungs GmbH, 6000 Frankfurt Einrichtung mit einem aus einer Gleich stromquelle betriebenen Gleichstromverbrau eher

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3530503A (en) * 1968-06-26 1970-09-22 Westinghouse Electric Corp Solid state chopper for controlling load current
SE334661B (de) * 1969-09-01 1971-05-03 Asea Ab
US3665286A (en) * 1970-09-29 1972-05-23 Mitsubishi Electric Corp Direct current power control system
US3753077A (en) * 1971-08-31 1973-08-14 Gen Electric Direct current chopper control circuit
GB1545201A (en) * 1975-02-28 1979-05-02 Lucas Industries Ltd Control circuits for electrically driven vehicles

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1463301C (de) * 1971-07-22 Licentia Patent Verwaltungs GmbH, 6000 Frankfurt Einrichtung mit einem aus einer Gleich stromquelle betriebenen Gleichstromverbrau eher
CH495233A (de) * 1968-02-06 1970-08-31 Sevcon Eng Ltd Elektrische Antriebseinrichtung mit zwei Gleichstrommotoren, insbesondere für ein Fahrzeug
DE1935812A1 (de) * 1968-07-17 1970-01-22 Lucas Industries Ltd Elektrische Fahrzeuganlage

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3345947A1 (de) * 1982-12-27 1984-06-28 General Electric Co., Schenectady, N.Y. Verfahren und anordnung zum kommutieren des steuerthyristors eines nebenschlussmotors

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FR2369733A1 (fr) 1978-05-26
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BR7707401A (pt) 1978-08-01

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