DE3234683A1

DE3234683A1 - Verfahren zur messung der drehzahl eines gleichstrommotors

Info

Publication number: DE3234683A1
Application number: DE19823234683
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. Kleindieck (FH), 7140 Ludwigsburg
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1982-09-18
Filing date: 1982-09-18
Publication date: 1984-03-22

Description

Verfahren zur Messung der Drehzahl
eines Gleichstrommotors Stand der Technik Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Es sind bereits Verfahren dieser Art bekannt, die einen mit der Antriebswelle des Gleichstrommotors gekoppelten, induktiv oder nach dem WirbelstromprinziS arbeitenden Geber verwenden. Diese Verfahren haben aber den chteil, daa durch den Geber der Gleichstrommotor belastet wird und dadurch dessen Drehzahl erniedrigt wir. erde 15 die Geberanordnung aufwendig und teuer.
Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den 5Fcrteil, daß keinerlei Eingriffe am Motor erforderlich sind, daß die Belastung des Gleichstrommotors durch den Geber vernachlässigbar klein ist und daß deshalb lie Drehzahl es Gleichstrommotors praktisch nicht verändert wird.
In den Unteransprüchen 2 und 3 ist eine besonders vorteilhafte Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Haupt anspruch angegeben.
Zeichnung Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.
Die einzige Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels In der Figur ist eine Einrichtung zur Messung der Drehzahl eines als Gleichstrommotor ausgebildeten Startermotors 10 dargestellt, dessen Antriebswelle an die Antriebswelle einer Brennkraftmaschine angekoppelt ist.
Zur Messung der Drehzahl des Startermotors 10 werden die Spannungsspitzen, die durch die Kommutierung im Motor 10 induziert werden, an der mit dem Pluspol 11a der Kraftfahrzeugbatterie verbundenen Eingangsklemme 11 des Motors 10 abgenommen. Die Frequenz dieser Spannungsspitzen wird zu einem analogen, zur Motordrehzahl n proportionalen Signal verarbeitet, das dem Anzeigeinstrument 12 zugeleitet wird. Hierzu ist an die Eingangsklemme 11 der eine Belag eines Kondensators 13 angeschlossen, der den Gleichspannungsanteil des an der Eingangsklemme 11 anliegenden Signals abblockt. Die an dem anderen Belag des Kondensators 13 verbleisenden, zur Drehzahlerfassung dienenden Spannungsspitzen werden durch einen stark übersteuernden Verstärker 14 in eine Folge von Impulsen mit annähernd rechteckigem Verlauf umgewandelt. Diese Impulse werden an den Eingang eines Schmitt-Triggers 15 gelegt, dessen rechteckförmige Ausgangsimpulse über eine monostabile Kippstufe 16 einem Integrierglied 17 zugeCilhrt werden. Am Ausgang des Integriergliedes 17 liegt das analoge, der Motordrehzahl n proportionale Signal an, das dem analogen Anzeigeinstrument 12 zugeführt wird.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende: Während ich der Anker des Startermotors 10 dreht, wird in seinen Leitern bei jeder Umdrehung der Strom mehrmals (entsprechend der Anzahl der Lamellen) gewendet. Durch diese sich jeweils in einem sehr kurzen eitintervall abspielende Stromwendung werden Spannungsspitzen induziert, deren Frequenz proportional zur Motordrehzahl n ist. An der mit der Bürste 10 a verbundenen Klemme 11 wird das die Spannungsspitzen enthaltende Signal abgegriffen. Der Gleichspannungsanteil dieses Signals wird mit dem Kondensator 13 abgeblockt. In dem stark übersteuernden Verstärker 14 wird eine annähernd rechteckförmige Spannung erzeugt. Der Schmitt-Trigger 15 sorgt für klare Schaltzuztände, um die nachfo2gende monostabile Kippstufe 16 anzustoßen. Der Ausgangsimpuls der monostabilen Kippstufe 16 besitzt eine genau definierte Impulsdauer, die kürzer sein muß als die Zeitspanne zwischen den aufeinanderfolgenden Impulsen. Die in der Zeiteinheit auftretende Zahl der Impulse (Häufigkeit) wird In dem Tntegrierglied 7 in eine Signalspannung umgewandelt, die proportional zu dieser Häufigkeit und damit proportional zur Motordrehzahl n ist.
Dieses Ausgangssignal des Integriergliedes 17 wird dem Spannungsmesser 12 zugeleitet, der damit eine der Motordrehzahl proportionale Anzeige liefert.
Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß es die Drehzahlmessung an dem schwer zugänglichen Anker des Startermotors berührungslos und ohne Beeinflussung der Drehzahl dieses Ankers mit hoher Auflösung ermöglicht, da die für die Drehzahlerfassung herangezogene Frequenz der Spannungsspitzen gleich der Drehzahl multipliziert mit der Lamellenzahl ist.

Claims

Ansprüche Verfahren zur Messung der Drehzahl (n) eines Gleichstrommotors t10), dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsspitzen, die durch die Kommutierung im Motor (10) induziert werden, an einer Eingangsklemme (11) des Motors (10) abgenommen werden und daß deren Frequenz Ckn) zu einem analogen, zur Motordrehzahl Cn) proportionalen Signal verarbeitet wird, das einem Anzeigeinstrument (12) zugeleitet wird.
2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der genannten Eingangsklemme (11) des Gleichstrommotors (io) der eine Belag eines Kondensators (13) angeschlossen ist, der den Gleichspannungsanteil des dort anliegenden Signais abblockt, daß die an dem anderen Belag des Kondensators (13) verbleibenden, zur Drehzahlerfassung dienenden Spannungsspitzen durch einen stark übersteuernden Verstärker (14) in eine Folge von Impulsen mit annähernd rechteckigem Verauf umgewandelt werden, die an den 7 gang eines Schmitt-Triggers (15) gelegt werden, dessen rechteckförmige Ausgangsimpulse einem Integrierglied (17) zugeführt werden, an dessen Ausgang das analoge, der Motordrehzahl (n) proportionale Signal erscheint, das dem analogen Anzeigeinstr'lment (19) zugeführt wird.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schmitt-Trigger (15) und das tntegrierglied (17) eine monostabile Kippstufe (16) geschaltet ist.