DE3200753C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs. Eine derartige Schaltungsanordnung ist aus der DE-OS 30 22 929 bekannt.

Bei einer bekannten Schaltungsanordnung (DE-OS 25 15 792) ist ein Universalmotor mit symmetrisch zur Ankerwicklung in den Versorgungsstromkreis eingeschalte­ ten Feldwicklungen vorgesehen. Die Stromversorgung erfolgt dabei aus einem Wechselstromnetz über eine gesteuerte Gleichrichterbrückenschaltung, wobei ein Brückenzweig aus zwei in Serie geschalteten Thyristoren besteht. In den Ver­ sorgungsstromkreis des Universalmotors ist ein Erfassungs­ widerstand eingeschaltet, dessen Signal zusammen mit dem Signal eines vom Universalmotor angetriebenen Tachogenera­ tors eine Steuerschaltung beaufschlagt. Die Steuerschal­ tung umfaßt getrennt einstellbare Potentiometer für Wasch­ betrieb und Schleuderbetrieb, wobei das Steuersignal die­ ser Potentiometer über einen Umschalter in den Steuer­ kreis wahlweise gelegt werden kann. Die Steuerschaltung gibt Zündimpulse an die steuerbaren Thyristoren der Gleich­ richterbrückenschaltung ab. Hierbei sind Maßnahmen getroffen, die ein sanftes und ruckfreies Hochlaufverhalten sowie einen geräuscharmen Lauf des Universalmotors bewirken.

Aus der DE-OS 30 22 929 ist ein Motor mit einer Schaltungsanordnung zur Drehzahleinstellung bekannt, bei der ansteuerbare Halbleiter im Strom­ kreis der Anker- und Feldwicklung angeordnet sind. Mit der Erzeugung eines Rückführsignales, das den Schaltzustand der Halbleiter an eine Steuerschaltung vermittelt, befaßt sich diese Schaltung nicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Verwendung von Triacs als Schaltungselemente, ein von der Ansteuerschaltung benötigtes Rück­ führsignal bereitzustellen, das anzeigt, ob einer der beiden Triacs durchgeschaltet ist.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1.

Bei dieser Ausgestaltung kann die vollständige Feldwicklung dann einge­ schaltet werden, wenn der Universalmotor für den Antrieb einer Wasch­ trommel während des normalen Waschprozesses verwendet wird. Soll der Universalmotor dagegen für den Antrieb der Waschtrommel während des Schleudervorganges dienen, dann wird lediglich die Anzapfung der Feld­ wicklung eingeschaltet und mit der verminderten Erregung eine erhöhte Grunddrehzahl erreicht.

Zur Ansteuerung der Triacs werden gewöhnlich fertige Ansteuerschaltungen ("Steuer-IC") verwendet. Einige von diesen benötigen ein Rückführsignal, das angibt, ob der Triac gezündet ist oder nicht. Um bei dieser An­ steuerung ein Rückführsignal zu erzeugen, das von den beiden Triacs einem gemeinsamen Rückführeingang der Steuerschaltung zugeführt wird und das unabhängig von der positiven oder negativen Halbwelle immer dann null ist, wenn einer der Triacs gezündet ist, sind die kennzeich­ nenen Maßnahmen nach Patentanspruch 1 vorgesehen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Schaltungsbeispieles näher erläutert.

Ein Universalmotor mit einer Ankerwicklung 1 und einer nur an einem Ankeranschluß anschließbaren Feldwicklung 2 ist über einen Reversierschalter 3 an ein Stromversor­ sorgungsnetz angeschlossen. Die Feldwicklung 2 ist mit einer Anzapfung 4 versehen, die in Serie mit einem Triac 5 an eine erste Versorgungsleitung 6 des Stromversorgungsnetzes angeschlossen ist. In Serie mit dem dem Anker 1 abgewandten Endanschluß der Feldwicklung 2 ist ebenfalls ein Triac 7 geschaltet, der andererseits mit der Versorgungsleitung 6 verbunden ist. Die Steuerelektroden 8 bzw. 9 der Triacs 5, 7 sind an getrennte Ausgänge 10, 11 einer Steuerschaltung 12 angeschlossen. Über den Triac 5 kann somit eine verminderte Felderregung im Universalmotor erzeugt werden, die eine für einen Schleudervorgang erforderliche höhere Grunddreh­ zahl bewirkt. Dabei kann die Drehzahl über den Steuerein­ gang 8 und die Steuerschaltung 12 z. B. nach dem Intervall- Schleuderverfahren, d. h. mit kurzen Hochlaufphasen und da­ zwischengeschalteten Pausen gesteuert werden. Dagegen kann über den Triac 7 die gesamte ungeteilte Feldwicklung 2 mit der dementsprechend höheren Felderregung angesteuert werden, so daß der Universalmotor eine dementsprechend niedrigere Grunddrehzahl aufweist und für Waschvorgänge mit niedriger Trommeldrehzahl geeignet ist. Die Ist-Dreh­ zahl des Universalmotors 1, 2 wird dabei über einen nicht dargestellten Tachogenerator ermittelt, dessen Signal der Steuereinrichtung 12 in nicht dargestellter Weise zugeführt wird. Daneben ist es für eine sichere Funktion der Steuer­ anordnung erforderlich, ein Signal vorzusehen, das während der Phase, in der ein Triac 5, 7 gezündet ist, den Wert null gegenüber der Versorgungsleitung 6 aufweist. Hierzu ist zwischen dem Endanschluß 13 und der Anzapfung 4 der Feldwicklung 2 eine Serienschaltung aus zwei mit ihren Ka­ thoden verbundenen Dioden vorgesehen, an deren Verbindungs­ punkt ein an die zweite Versorgungsleitung 15′ gelegter Widerstand 16 und die Kathode einer weiteren, an den Rück­ führeingang 17 der Steuerschaltung 12 angeschlossenen Diode 18 geschaltet sind. Zwischen die Diode 18 und den Rückführeingang 17 ist noch ein Schutzwiderstand 19 ge­ schaltet. Zusätzlich ist eine weitere Serienschaltung aus zwei mit ihren Anoden verbundenen Dioden 20, 21 zwischen den Endanschluß 13 und die Anzapfung 4 angeschaltet. An den Verbindungspunkt der beiden Dioden 20, 21 ist ein an die zweite Versorgungsleitung 15 gelegter Widerstand 22 und die Anode einer zusätzlichen Diode 23 angeschaltet, die gemeinsam mit der Diode 18 mit dem Schutzwiderstand 19 verbunden ist. Von dort führt auch ein Teilerwiderstand 24 zur ersten Versorgungsleitung 6.

Die Funktion dieser Anordnung ist wie folgt.

Beim Schleudern wird über nicht dargestellte Schaltmittel über die Steuerschaltung 12 nur der Triac 5 angesteuert. Der Triac 7 bleibt dagegen gesperrt. Umgekehrt wird beim Waschen nur der Triac 7 angesteuert, während der Triac 5 gesperrt bleibt. Für eine sichere Funktion der Steuerschal­ tung 12 ist es dabei erforderlich, daß dem Eingang 17 immer dann ein Signal null zugeführt wird, wenn einer der Triacs 5, 7 gezündet hat. Dabei besteht aufgrund der angezapften Feldwicklung die Schwierigkeit, daß durch Induktion in der Feldwicklung 2 jeweils am nicht angesteuerten Triac eine Spannung entsteht. Es wird daher das erforderliche Signal für den Eingang 17 für negative und positive Netzhalbwel­ len auf zwei unterschiedlichen Wegen erzeugt.

Bei der negativen Halbwelle wird das dazu erforderliche Rückführsignal über den Widerstand 16 und die Diode 18 solange auf negativer Spannung gehalten, bis einer der beiden Triacs 5, 7 gezündet hat. Wird hierbei über die Steuerschaltung 12 der Triac 5 gezündet, dann wird das Rückführsignal über die Diode 14 und den durchgeschalteten Triac 5 gegen die als Bezugspotential dienende Versor­ gungsleitung 6 durchgeschaltet, wodurch am Eingang 17 eine gegen den Wert null gehende Spannung anliegt. Zündet da­ gegen der Triac 7, dann wird das Rückführsignal über die Diode 15 und den durchgeschalteten Triac 7 zur Versorgungs­ leitung 6 hin durchgeschaltet und damit wieder der Eingang 17 gegen den Wert null Volt gezogen. Während der positiven Halbwelle trennt die Diode 18 den Widerstand 16 vom Gegen­ pol der Versorgungsspannung an der Versorgungsleitung 15. Jetzt wird der Widerstand 22 über die Diode 23 für das Rückführsignal wirksam. Er hält das Rückführsignal auf positiver Spannung, bis wiederum einer der beiden Triacs 5, 7 gezündet ist. Zündet dabei der Triac 5, dann wird das Rückführsignal diesmal über die Diode 20 und den Triac 5 gegen die Versorgungsleitung 6 geschaltet und damit das bis dahin anstehende positive Signal am Eingang 17 gegen null Volt gezogen. In gleicher Weise wird das Rückführ­ signal über die Diode 21 und den Triac 7 erzeugt, wenn dieser Triac 7 gezündet wird. Während der negativen Halb­ welle wird der Widerstand 22 durch die Diode 23 von der Versorgungsleitung 15′ abgekoppelt. Der Widerstand 24 dient dabei zur Begrenzung der Höhe des Signals am Eingang 17.

Claims (1)

1. Schaltungsanordnung zur Drehzahleinstellung eines Universalmotors auf unterschiedliche Drehzahlbereiche, insbesondere auf niedrige Wasch- und hohe Schleuderdrehzahlen bei Waschmaschinen, wobei die Feldwicklung wahlweise über ihren ankerfernen Endanschluß oder eine Anzapfung mit ei­ ner phasenanschnittgesteuerten Spannung gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Endanschluß (13) der Feldwicklung (2) sowie die Anzapfung (4) über je einen Triac (5, 7) an eine gemeinsame erste Versorgungsleitung (6) der Stromversorgung geschaltet sind, und daß zwischen den Endanschluß (13) und die Anzapfung (4) einerseits eine Serienschaltung aus zwei mit ihren Kathoden verbundenen Dioden (14, 15) angeschaltet ist, an deren Verbindungs­ punkt ein an die zweite Versorgungsleitung (15′) gelegter Widerstand (16) und die Kathode einer weiteren, an einen Rückführungseingang (17) der Steuerschaltung (12) angeschlossene Diode (18) geschaltet sind, und anderer­ seits eine Serienschaltung aus zwei mit ihren Anoden verbundenen Dioden (20, 21) angeschaltet ist, an deren Verbindungspunkt ein an die zweite Versorgungsleitung (15′) gelegter Widerstand (22) und die Anode einer zusätzlichen, an den Rückführeingang (17) angeschlossenen Diode (23) ge­ schaltet sind.