DE3113361C2 - Vorrichtung zur Drehzahlsteuerung eines Asynchronmotors - Google Patents
Vorrichtung zur Drehzahlsteuerung eines AsynchronmotorsInfo
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Abstract
Ein drehzahlproportionales Signal wird durch Spannungsmessung in Läuferwicklung vor Öffnung von Thyristor-Umschalter im Läuferkreis formiert. Bei Vorgabewertüberschreitung erfolgt Schaltsignal für Thyristor. Nach Thyristoröffnen verschwindet Signal; entsprechend bei jedem nachfolgenden Thyristor. Die Einrichtung umfaßt Reihenschaltung eines Elements (11) regelbarer Ansprechschwelle und an Impulsverteiler (3) angeschlossenen Impulsformer (12) enthaltende Drehzahlimpulsregeleinheit (1), die über Impulsverteiler (3) mit Steuereingang (4) eines Thyristor-Umschalters (5) in Läuferwicklung verbunden. Eingang (13) von Element (11) regelbarer Ansprechschwelle mit Ausgang (14) von Thyristor-Umschalter (5) verbunden.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Drehzahlsteuerung eines Asynchronmotors mit gewikkeltem
Läufer, mit einer an den Läufer angeschlossenen halbgesteuerten Thyristor-Gleichrichterbrücke und einem
Widerstand im Gleichstromkreis mit einer Zünd- und Steuerschaltung, die die Thyristoren in Abhängigkeit
von gemessenen Läuferspannung zündet.
Eine Vorrichtung dieser Art ist beispielsweise aus der FR-PS 23 04 210 bekannt, die eine Phasensteuerung im
Läuferkreis durchführt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache, aus passiven Elementen aufgebaute Zünd- und
Steuerschaltung für die Thyris.orbrücke anzugeben, die
eine Steuerung der Thyristoren in Abhängigkeit von der Läuferspannung erlaubt
Dies wird bei einer Einrichtung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die
Zünd- und Steuerschaltung aus einem an die Gleichspannungsseite der gesteuerten Brückenhälfte angeschlossenen
passiven Referenzspannungselement mit
ίο einstellbarer Ansprechschwelle, einem dem Referenzspannungselement
nachgeschalteten Impulsformer und einem zwischen dem Impulsformer und den Zündelektroden
der Thyristoren liegenden Impulsverteiler besteht
Zündschaltungen für Thyristoren sind beispielsweise zur Begrenzung einer Gleich- oder Wechselspannung
durch eine mit Halbleiterelementen bestückte Schaltungsanordnung aus der DE-AS 12 89 171 bekannt
Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß sie einen Geber für die Belastung des Motors, eine ODER-Schaltung, deren einer Eingang an einen Ausgang des Gebers für die Belastung des Motors angeschlossen ist, der auch an den Eingang der Steuereinheit der Zünd- und Steuerschaltung angeschlossen ist, deren anderer Eingang an den Ausgang des Gebers für die Belastung des Motors und deren Ausgang an den Steuereingang des Referenzelements mit einstellbarer Ansprechschwelle angeschlossen ist, sowie einen Umschalter für eine dynamische Bremsung des Motors, dessen Eingang an die Ausgänge der Thyristorbrücke angeschlossen und dessen Ausgang mit der Ständerwicklung des Motors gekoppelt ist und eine zusätzliche Steuereinheit enthält, deren Eingang mit dem Ausgang des Gebers für die Belastung des Motors und deren Ausgang mit dem anderen Eingang des Umschalters für eine dynamische Bremsung des Motors verbunden ist. Die dynamische Bremsung z. B. eines Schleifringmotors ist beispielsweise aus der DE-OS 20 59 842 an sich bekannt
Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß sie einen Geber für die Belastung des Motors, eine ODER-Schaltung, deren einer Eingang an einen Ausgang des Gebers für die Belastung des Motors angeschlossen ist, der auch an den Eingang der Steuereinheit der Zünd- und Steuerschaltung angeschlossen ist, deren anderer Eingang an den Ausgang des Gebers für die Belastung des Motors und deren Ausgang an den Steuereingang des Referenzelements mit einstellbarer Ansprechschwelle angeschlossen ist, sowie einen Umschalter für eine dynamische Bremsung des Motors, dessen Eingang an die Ausgänge der Thyristorbrücke angeschlossen und dessen Ausgang mit der Ständerwicklung des Motors gekoppelt ist und eine zusätzliche Steuereinheit enthält, deren Eingang mit dem Ausgang des Gebers für die Belastung des Motors und deren Ausgang mit dem anderen Eingang des Umschalters für eine dynamische Bremsung des Motors verbunden ist. Die dynamische Bremsung z. B. eines Schleifringmotors ist beispielsweise aus der DE-OS 20 59 842 an sich bekannt
Vorteilhaft ist ein Meßglied l'ürdieVersorgungsspannung
vorgesehen, dessen Ausgangsspannung die Ansprechschwelle des Referenzelements in Abhängigkeit
von der Versorgungsspannung verstellt.
Eine bevorzugte Abänderung der Vorrichtung nach dem Hauptanspruch zeichnet .«»ich dadurch aus. daß das
Referenzelement an dem Mittelabgriff eines Spannungsteilers angeschlossen ist, welcher zwischen die
Gleichspannungsseite der ungesteuerten Brückenhälfte und die Gleichspannungsseite eines weiteren, an die
Läuferwicklung angeschlossenen Hilfsgleichrichters geschaltet ist.
Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispiclen mit Bezug auf die Zeichnungen näher
erläutert werden. Es zeigt
Fi g. I eine Blockschaltung einer crfindiingsgcniüßcn
5r> Vorrichtung.
Fig.2 eine Prinzipschaltung der Vorrichtung nach
Fig. 1,
Fig.3 eine Prinzipschaltung einer anderen Ausführungsform
der Vorrichtung,
Fig.4 eine Prinzipschaltung einer weiteren Ausführungsform
der Vorrichtung,
F i g. 5 eine Blockschallung einer anderen erfindungsgemäßen
Vorrichtung,
F i g. 6 eine Prinzipschaltung der Vorrichtung nach
Fig.5,
Fig. 7 eine Prinzipschaltung einer mehrere Motoren aufweisenden Vorrichtung nach F i g. 5.
Fig.8 mechanische Kennlinien des Motors der Vor-
richtung nach F i g. 2 bis 7.
Eine erste Ausführungsform der Steuereinrichtung für die Drehzahl eines Asynchronmotors enthält eine
Impulserzeugungseinheit 1 (Fig. 1) für die Drehzahl des
Läufers des Motors 2, die über einen Impulsverteiler 3
mit den Steuerelektroden 4 einer an die Läuferwicklung
6 des Motors 2 angeschlossenen Thyristorbrücke 5 verbunden ist.
Die Wicklung 6 (F i g. 2) ist mit einem Widerstand 7 über die Thyristorbrücke 5 elektrisch gekoppelt.
Die Ständerwicklung 8 des Motors 2 ist mit einer (in der Zeichnung in Form von Klemmen angedeutet) Speisequelle
über einen elektromagnetisch betätigten Schütz 9,10 (Steuereinheit) verbunden.
Die Impulserzeugungseinheit 1 enthält eine Reihenschaltung
aus einem Referenzeiement 11 mit einstellbarer
Ansprechschwelle und einem an den Impulsverteiler 3 angeschlossenen Impulsformer 12. Der Eingang 13 des
Referenzelements 11 ist mit dem Ausgang 14 der Thyristorbrücke
5 elektrisch gekoppelt.
In dieser Ausführungsform der Vorrichtung ist das Referenzeiement 11 (Fig.2) mit einsteiäarer Ansprechschwelle
in Form dreier Zenerdioden 15 mit zwei dazu parallel geschalteten Schaltern 16 ausgeführt.
Der Impulsformer 12 stellt in dieser Ausführungsform einen Diodcnthyrisior dar. das heißt, einen wie eine Diode
geschalteten Thyristor.
Der Impulsverteiler 3 ist in Form dreier mit drei Widerständen 18 in Reihe liegenden Dioden 17 nach der
Phasenzahl der Läuferwicklung 6 ausgeführt. Die Anöden
der Dioden 17 sind zusammen- und an den Impulsformer 12 angeschaltet. Die Kathoden der Dioden 17
sind über die Widerstände 18 mit den Steuerelektroden von Thyristoren 19 der Brücke 5 verbunden. Die Thyristorbrücke
5 ist in Form einer halbgesteuerten Dreiphasenbrüekenschaitüiig
ausgeführt
Der Umschalter 9 weist drei Kontakte 21 (nach der Phasenzahl der Ständerwicklung 8) auf, die mit der
Wicklung 8 und mit der Speisequelle verbunden sind. Zur Steuerung von Reversiervorrichtungen ist der Umschalter
reversierbar hergestellt (in der Zeichnung nicht angedeutet).
Die Steuereinheit 10 ist in Form einer Reihenschaltung aus der Erregerspule 22 des Schützes und einem
Schalter23 ausgeführt.
Diese Ausführungsform der Vorrichtung zur Verwirklichung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist als
die einfachste in Anordnungen mil einem Regelbereich von I : 20 einzusetzen, die keiner Steuerung der Drehzahl
im Bremsbetrieb bedürfen.
Nach der anderen Ausführungsform der Vorrichtung gemäß F i g. 3, die die oben beschriebene erste Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet, enthält sie zusätzlich einen einstellbaren Geber
24 für die Belastung des Motors 2 und eine ODER-Schaltung 25, deren Eingang 26 an einen Ausgang 27 des
Gebers 24 angeschlossen ist, der auch an den Eingang der Steuereinheit 10 angeschaltet ist. Der Eingang 28
der ODER-Schaltung 25 ist mit dem Ausgang 29 des Gebers 24 für die Belastung des Motors 2 verbunden.
Der Ausgang der ODER-Schaltung 25 ist an Relaisspulcn 30 des Refcrenzelements 11 mit regelbarer Ansprcchschwcllc
angeschlossen, die als Steuereingang des Refercnzclemcnts 11 dienen.
Die Vorrichtung nach Fig.3 enthält weiter einen
Umschalter 31 für eine dynamische Bremsung des Motors 2, dessen Eingang an die Ausgänge 14 und 14' der
Thyristorbrücke 5 angeschlossen und dessen Ausgang mit zwei Phasen der Ständerwicklung 8 des Motors 2
gekoppelt ist, und eine Steuereinheit 32. deren Eingang
mit dem Ausgang 29 des Gebers 24 für die Belastung des Motors 2 verbunden und deren Ausgang mit dem
Eingang des Umschalters 31 magnetisch gekoppelt ist.
In dieser Ausführungsform der Vorrichtung kommt als Geber 24 ein Federgeber der Oberlastsicherung der
Anordnung zum Einsatz. Der Impulsformer 12 ist hier in Form einer Reihenschaltung aus einem Thyristor 33 und
einer Zenerdiode 34 ausgeführt Die Anode des Thyristors 33 ist an den Ausgang 14 der Brücke 5 und deren
Steuerelektrode mit dem Ausgang des Referenzelements 11 mit regelbarer Ansprechschwelle gekoppelt.
Die Anode der Zenerdiode 34 ist mit den zusammengeschalteten Anoden der Dioden 17 des Verteilers 3 verbunden.
Die Kathoden des Thyristors 33 und der Zenerdiode 34 sind miteinander verbunden.
Der Umschalter 31 besitzt zwei bewegliche Kontakte 35.
Die Steuereinheit 32 ist in Form --jiner Reihenschaltung
aus der Erregerspule 36 uno einem Schalter 37 ausgeführt
Diese Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zweckmäßigerweise in Anordnungen mit
einem Regelbereich von bis 1 :20 bei einer Regelung der Drehzahl in allen vier Quadranten der mechanischen
Kennlinien zu benutzen.
Die in F i g. 4 dargestellte erfindungsgemäße Vorrich
tung unterscheidet sich von der Vorrichtung nach F i g. 3 dadurch, daß sie zusätzlich einen Spannungsgeber
(Spannungs-Meßglied) 38 (F i g. 4) der Speisequelle,
ein Relais 39 und eine Vergleichseinheit 40 enthält, die in dieser Ausführungsform auch als Referenzeiement 11
mit einstellbarer Ansprechschwelle auftritt
Der Eingang 41 des Relais 39 ist mit dem Ausgang 27 des Gebers 24 für die Belastung des Motors 2, die Eingangskontakte
42 mit dem Ausgang des Gebers 38 und die Ausgangskontakte mit dem Eingang 43 der Vergleichseinheit
40 verbunden.
Der Spannungsgeber 38 ist eine an die Speisequelle angeschlossene Reihenschaltung aus einem Spannungsteiler
44 und einer Diode 45.
An den Mittelabgriff des Spannungsteilers 44 und an die Kathode der Diode 45 ist ein Kondensator 46 angeschlossen,
dessen Klemmen an die Eingangskontakte 42 des Relais 39 geführt sind.
Die Vcrglcichseinheit 40 ist in Form eines Widerstandes
49 und eines mit einem seiner Anschlüsse über eine Basis gekoppelten Unijunction-Transistors 50 ausgeführt.
In den Nebenschluß mit dem Emitter des Transistors 50 und mit dem anderen Anschluß des Widerstandes
49 sind ein Kondensator 51 und ein Widerstand 52 gehgt. Der Mittelabgriff des Widerstands 52 ist an ein
Potentiometer 53 gelegt Der eine Außenanschluß des Potentiometers S3 fungiert als Eingang Io des Referenzelements
11 mit regelbarer Ansprechschwelle und ist mit dem Ausgang 14 der Thyristorbrücke 5 elektrisch
verbunden. Der andere Außenanschluß des Potentiometers 53 ist mit dem Ausgang 14' der Thyristorbrücke
5 verbunden. Der Mittelanschluß des Potentiometers 53 ist an den Verbindungspunkt de? Kondensators 51 mil
dem Widerstand 52 angeschlossen.
Eine der Hauptelektroden des Transistors 50 und einer der Anschlüsse des Widerstands 49 stellen den Eingang
43 der Vergleichseinheit 40 dar. Die andere Hauptelektrode des Transistors 50 wirkt als Eingang des Impulsformers
12, der in dieser Ausführungsform der Vorrichtung in Form einer Reihenschaltung aus dem Thyrl·
stör 33 und einem Schalter 54 ausgeführt ist. Der Schalter
54 wird von einer an den Ausgang der ODER-Schaltung 25 angeschlossenen Spule 55 magnetisch betätigt.
Diese Ausführungsform ist zweckmäßigerweise in Anordnungen einzusetzen, wo die Stabilität der Drehzahl
des Motors unabhängig von einer Spannungsschwankung der Speisequelle geboten ist.
Die zweite Ausführungsform der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in Fig.5 dargestellt.
Der Unterschied dieser Vorrichtung von der Vorrichtung nach Fig. I besteht darin, daß ein an die Läuferwicklung
6 des Motors 2 angeschlossener Gleichrichter 56 und ein mit dem Gleichrichter 56 und mit dem Ausgang
14' der Thyristorbrücke 5 verbundener und mit seinem Mittelabgriff an den Eingang 13 der Impulser-/cugungseinheit
1 angeschlossener Spannungsteiler 57 \orgesehen sind.
in r i g. 6 isi cific PfiFiiip&ChimiiMg dieser Ausfüiirungsform
dargestellt, die der Prinzipschaltung der Vorrichtung nach F i g. 2 analog ist.
Der Unterschied besteht darin, daß in der Vorrichtung mich Fig.όdie Läuferwicklung6des Motors2mit
der rhyrisiorbrücke 5 über drei Widerstände 58 elektrisch
gekoppelt ist. Der Impulsformer 12 ist wie in der Vorrichtung nach F i g. 3 ausgeführt.
Der Gleichrichter 56 (Fig.6) ist in Form dreier Dioden
59 nach der Phasenzahl der Läuferwicklung 6 ausgeführt, deren Kathoden mit der Läuferwicklung 6 verbunden
sind. Die Anoden der Dioden 59 sind in einem gemeinsamen Punkt zusammengeschaltet, der mit einem
Anschluß des Spannungsteilers 57 verbunden ist. Der andere Anschluß des Spannungsteilers 57 ist an den
Ausgang 14' der Brücke 5 angekoppelt. Der Mittelabgriff des Spannungsteilers 57 ist mit dem Eingang 13 des
Referenzelements 11 verbunden.
Diese Ausführungsform ist zweckrr.aßigerweise in
Anordnungen zu benutzen, die eines größeren Regelbereichs für die Drehzahl des Motors als 1 :20 bedürfen.
Bei einer einfachen Ausführung gestattet diese Ausführungsform der Vorrichtung, den Gleichstromanteil des
Läuferstroms zu verringern, das Drehmoment und den Wirkungsgrad des Motors sowie die Exaktheit der
Steuerung durch Verkleinerung eines Gefälles der Drehzahl des Motors bei der Steuerung /u vergrößern.
Die in F i g. 7 dargestellte erfindungsgcmaßc Vorrichtung wendet die zweite Ausführungsform an und ist der
Vorrichtung nach F i g. 6 analog ausgeführt.
Der Unterschied besteht darin, daß sie eine Steuerung
der Drehzahl bei mehreren, beispielsweise bei drei Motoren 2, vorsieht.
In diesem Fall ist die Thyristorbrücke 5 (Fig.7) in
Form dreier — nach der Zahl der Motoren 2 — Gruppen von Dioden 20 ausgeführt deren Anoden an die
Läuferwicklungen 6 der Motoren 2 angeschlossen sind. Die Kathoden der Dioden 20 sind in einem gemeinsamen
Punkt zusammengeschaltet, der mit einem Anschluß des Widerstands 7 verbunden ist. An die Wicklungen
6 der Motoren 2 sind auch die Kathoden dreier Gruppen von Dioden 60 angeschlossen. Die Anoden der
Dioden 60 der entsprechenden Phasen sind untereinander sowie mit den Kathoden der Thyristoren 19 gekoppelt.
Die in einem Verbindungspunkt zusammengeschalteten Anoden der Thyristoren 19 sind mit dem anderen
Anschluß des Widerstands 7 gekoppelt
Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht in folgendem.
Mit Hilfe des Umschalters 9 (Fig.2) wird die Ständerwicklung
8 des Motors 2 an die Spcisequelle angc schlossen. In der Läuferwicklung 6 wird eine zum
Schlupf des Motors 2 proportionale EMK induziert. Im
ersten Augenblick ist die EMK-Größe des Läufers bei einem stillstehenden Läufer und bei einem Schlupf des
Motors gleich Eins maximal. Die gleichgerichtete Läuferspannung wird dem Eingang 12 des Rcfcrenzclements
11 mit einstellbarer Ansprechschwcllc zugeführt. Dabei wird folgende Ungleichung:
k ■ [■ ■ S > (U1 + U2)
(I)
erfüllt, worin
k Gleichriehterfaktor,
E Läufer-EMK bei einem stillstehenden Läufer,
5 Schlupf des Motors 2,
Ui Durchschlagsspannung der Zenerdioden 15,
l/2 DurcMschhigsspannungdcs impuisiormers i2
l/2 DurcMschhigsspannungdcs impuisiormers i2
bezeichnen.
Die Zenerdiode 15 und der Diodenthyristor werden durchschlagen, und ein Steuersignal wird dem Impulsverteiler
3 und ferner der Steuerelektrode desjenigen Thyristors 19 der Brücke 5 zugeführt, der zum gegebenen
Zeitpunkt eine positive Anodenspannung aufweist. Der Thyristor 19 wird gezündet, und der Läuferstrom
findet übor den Widerstand 7 seinen Kreis. Die Reihenfolge
der Zündung der Thyristoren 19 wird durch die
jo Größe und Polarität ihrer Anodenspannung festgelegt.
Der Motor 2 entwickelt ein Drehmoment, das durch den Widerstandswert des Widerstands 7 bestimmt wird. Mit
dem Anlaufen des Motors 2 nimmt die EMK des Läufers
6 ab, und wenn sie betragsmäßig unter die Durch-Schlagsspannung
der Zenerdioden 15 und des Diodenthyristors abfällt, sperren die letzteren, was ein Sperren
der Thyristoren 19 der Brücke 5 herbeiführt. Der Läuferkreis
des Motors 2 wird stromlos, und unter der Wirkung des statischen Widerstandsmoments wird der Motor
2 so lange gebremst, bis die Läufer-EMK größer als die Durchschlagsspannung der Zenerdioden 15 und des
Diodenthyristors oder dieser gleich geworden ist. Danach wiederholt sich der Vorgang.
Der Motor 2 arbeitet also im Impuls-Schalibctricb.
wodurch eine niedrige Drehzahl entsprechend einer mechanischen Kennlinie 61 (F i g. 8) im ersten Quadranten
der mechanischen Kennlinien unterhalten wird, wo auf der Abszissenachse das Drehmoment M des Motors
2 und auf der Ordinatenachse die Drehzahl η des Motors
2 aufgetragen sind.
Die erhöhte Drehzahl des Motors 2 (Fig.2) kann
durch Schließen von einem oder zwei Schaltern 16 erhalten werden, wodurch der Wert der Durchschlagsspannung
der Zenerdioden 15 (Ansprechschwelle) verringen wird. Hierbei wird der Motor 2 gemäß den
Kennlinien 62 oder 63 (im ersten Quadranten der mechanischen Kennlinien) arbeiten.
Analog arbeitet die Vorrichtung, deren Schaltung in Fig.3 dargestellt ist. Ihre Funktionsmöglichkeiten sind
aber durch Anwendung des Umschalters 31 und des Gebers 24 für die Belastung des Motors 2 erweitert
Bei der Hubarbeit eines Lasthubwerkes arbeitet der Motor 2 im Impuls-Schaltbetrieb, wie dies oben beschrieben
ist. Hierbei gelangt ein Signal vom Ausgang des Referenzelements 11 mit einstellbarer Ansprechschwelle
auf die Steuerelektrode des Thyristors 33. Beim Zünden des Thyristors 33 und beim Durchschlag
der Zenerdiode 34 trifft ein Steuersignal vom Ausgang
14 der Thyristorbrücke 5 am Impulsverteiler 3 ein.
Bei einer Senkbewegung des Lasthubwerkes mit einer geringen Last wird der Motor 2 mit Hilfe des reversierbnr
iiusgcführtcn Umschalters 9 reversiert, und die Geschwindigkeitsregelung erfolgt analog, jedoch im
dritten Quadranten der mechanischen Kennlinien (F i g. 8). Hierbei wird die Einschaltung der Spule 22 der
Steuereinheit IO durch ein Signal vom Ausgang 27 des
Gebers 24 überwacht.
Ist die abzusenkende Last groß, so kommt ein Signal
vom Ausgang 29 des Gebers 24 für die Belastung, was den Umschalter 9 ausschalten und den Umschalter 31
eine dynamische Bremsung einschalten läßt. Hierbei wird die halbgcstcuertc Dreiphasenbrücke 5 an die
Siändcrwicklung 8 des Motors 2 angeschlossen. Der Motor 2 geht in den Betrieb einer dynamischen Bremsung
durch Selbsterregung über, wodurch ein Lastsenken gemäß mechanischer Kennlinien 64 (F i g. 8), 65, 66
im vierten Quadranten der mechanischen Kennlinien verwirklicht wird.
In Fig.4 ist eine Schallung der Vorrichtung in Analogie
zu F i g. 3, nur durch einen Spannungsgeber 38 der Spcisequelle, ein Relais 39 und eine Vergleichseinheit 40
ergänzt, dargestellt.
Die Schaltung arbeitet analog der Schaltung nach Fig.3, wobei die Rolle des Refcrenzelements 11 mit
einstellbarer Ansprechschwelle durch die Vergleichseinheit 40 übernommen wird, die aus dem Unijunction-Transistor
50 aufgebaut ist, dessen eine Basis mit dem Eingang des Impulsformers 12 gekoppelt ist.
F ,im Anschluß des Motors 2 an die Speisequelle wird
ein dem Schlupf des Motors 2 proportionales Signal dem Potentiometer 53 und ferner über den Widerstand
52 dem Emitter des Transistors 50 zugeführt, wodurch ein Öffnen des Transistors und eine Zuführung eines
Steuersignals zum Impulsformer 12 bei einem bestimmlen Schlupf des Motors 2 gewährleistet werden.
Bei einer Spannungsänderung der Speisequeiie ändert sich ein vom Potentiometer 53 abgenommenes und
am Emiuer-Basis-Übergang des Transistors 50 ankommendes Signal proportional. Dies muß eine Änderung
des Schlupfwertes des Motors 2, bei dem der Transistor 50 durchschaltet, also eine Änderung der Drehzahl des
Motors 2, bewirken. Gleichzeitig mit der Änderung des Wertes eines am Potentiometers 53 eintreffenden Signals
ändert sich aber proportional zu diesem ein vom Geber 38 über das Relais 39 am Eingang 43 der Vergleichseinheit
40 ankommendes Signal. Dieses Signal gelangt an die andere Basis des Transistors 50, wodurch
sich seine Ansprechschwelle ändert. Der Schlupf des Motors 2, bei dem der Transistor 50 anspricht, und folglich
auch die Drehzahl des !v-otors 2 bleiben bei einer Spannungsänderung der Speisequelle unverändert.
Bei einer Änderung der Belastung des Motors 2 und bei dessen Übergang in den Betrieb einer dynamischen
Bremsung erreicht das Signal am Ausgang 27 des Gebers 24 für die Belastung einen Nullwert, was eine Abschaltung
des Umschalters -*7 des Relais 39 und eine Abschaltung der Vergieichse.nheit 40 von der Speisequelle
bewirkt.
Der Impulsformer 12 ist an die Vergleichseinheit über den von der an den Ausgang der ODER-Schaltung
25 gelegten Spule 55 magnetisch betätigten Schalter angeschlossen. Bei Anliegen eines Signals am Ausgang
der ODER-Schaltung 25 schließt der Schalter 54 den Impulsformer 12 an die Vergieichseinheit 40 an, wodurch
die Thyristorbrücke 5 zum Einschalten vorberei-Iη
der Schaltung nach F i g. 6 wird der Meßkreis beim Öffnen der Thyristoren 19 nicht unterbrochen, während
die Messung und die Formierung eines Schaltsignals zum Zeitpunkt eines natürlichen Öffnens der Thyristo-
5 rcn 19 erfolgen.
Die in F i g. 7 wiedergegebene Schaltung arbeitet analog der in F i g. 6 dargestellten Schaltung, wobei sich
aber der Gesamtstrom der Läuferwicklungen 6 der Motoren 2 über einen am Ausgang der Thyristorbrücke
ίο liegenden gemeinsamen Widerstand 7 schließt. Die Auftrennung
der Läuferkreise der Motoren 2 erfolgt mit Hilfe der Dioden
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Vorrichtung zur Drehzahlsteuerung eines Asynchronmotors mit gewickeltem Läufer, mit einer an
den Läufer angeschlossenen halbgesteuerten Thyristor-Gleichrichterbrücke und einem Widerstand im
Gleichstromkreis mit einer Zünd- und Steuerschaltung, die die Thyristoren in Abhängigkeit von der
gemessenen Läuferspannung zündet, dadurch gekennzeichnet, daß die Zünd- und Steuerschaltung
aus einem an die Gleichspannungsseite der gesteuerten Brückenhälfte angeschlossenen passiven
Referenzspannungselement (11) mit einstellbarer Ansprechschwelle, einem dem Referenzspannungselement
nachgeschalteten Impulsformer (12) und einem zwischen dem Impulsformer und den Zündelektroden der Thyristoren liegenden Impulsverteiler
(3) besteht
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Geber (24) für die Belastung
des Motors (2), eine ODER-Schaltung (25), deren einer Eingang (26) an einen Ausgang (27) des Gebers
(24) für die Belastung des Motors (2) angeschlossen ist. der auch an den Eingang der Steuereinheit (10)
der Zünd- und Steuerschaltun» angeschlossen ist,
deren anderer Eingang (28) an den Ausgang (29) des Gebers (24) für die Belastung des Motors (2) und
deren Ausgang an den Steuereingang des Referenzelements (11) mit einstellbarer Ansprechschwelle
angeschlosser, ist, sowie einen Umschalter (31) für eine dynamische Bremsung de-"- Motors (2), dessen
Eingang an die Ausgänge';14,I4')dcrThyristorbrükke
(5) angeschlossen und uesse" Ausgang mit der Ständerwicklung (8) des Motors (2) gekoppelt ist,
und eine zusätzliche Steuereinheit (32) enthält, deren Eingang mit dem Ausgang (29) des Gebers (24) für
die Belastung des Motors (2) und deren Ausgang mit dem anderen Eingang des Umschalters (31) für eine
dynamische Bremsung des Motors (2) verbunden ist
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Meßglied (38) für die Versorgungsspannung,
dessen Ausgangsspannung die Ansprechschwelle des Referenzelements (11) in Abhängigkeit
von der Versorgungsspannung verstellt.
4. Abänderung der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Referenzelement
. an dem Mittelabgriff eines Spannungsteilers (57) angeschlossen ist, welcher zwischen die Gleichspannungsseite
der ungesleuerten Brückenhälfte und die Gleichspannungsssite eines weiteren, an die Läuferwicklung
angeschlossenen Hilfsgleichrichters (56) geschaltet ist.
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---|---|---|---|---|
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-
1981
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- 1981-04-02 DE DE19813113361 patent/DE3113361C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3113361A1 (de) | 1982-07-08 |
FR2480044B1 (de) | 1984-03-23 |
FR2480044A1 (fr) | 1981-10-09 |
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