DE3326603A1 - Controllable load-dependent regulator for phase-gating controlled motors - Google Patents
Controllable load-dependent regulator for phase-gating controlled motorsInfo
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Abstract
Description
Beschreibt i b u n g Describes i b u n g
Steuerbarer lastabhängiger Regler für phasenanschnittgesteuerte Motoren Die Erfindung betrifft einen lastabhängigen Regler, der am zweckmäßigsten in Haushaltgeräten kleiner Leistung (insbesondere Haushaltnähmaschinen) sowie in Erzeugnissen der Industrieelektronik einsetzbar ist.Controllable load-dependent controller for phase angle controlled motors The invention relates to a load-dependent regulator which is most useful in household appliances low power (especially household sewing machines) as well as in products of industrial electronics can be used.
Es ist allgemein bekannt, für Haushaltnähmaschinelektronisch gesteuerte Antriebe zu verwenden, die aus einem Regler, einem Stellglied, das in Verbindung mit anderen Leistungshalbleitern ein oder mehrere steuerbare leistungshalbleiter enthält, und einem Meßglied zur Erfassung der Ist-Drehzahl des Motors über die EMK oder einen Tachogenerator bestehen.It is well known for electronically controlled household sewing machines Actuators to use that consist of a controller, an actuator that is connected with other power semiconductors one or more controllable power semiconductors contains, and a measuring element for detecting the actual speed of the motor via the EMF or a tachometer generator.
Charakteristisch bei all diesen lösungen ist, daß die Regler ihrem Verwendungszweck nach auf eine bestimmte Art der Phasenanschnittsteuerung zugeschnitten sind und ihre Anwendbarkeit auf diese Art der Phasenanschnittsteuerung beschränkt bleibt.It is characteristic of all of these solutions that the controllers are their Purpose of use tailored to a certain type of phase control and their applicability are limited to this type of phase control remain.
Ein typischer lastabhängiger Regler für phasenanschnittgesteuerte Motoren wird in der Auslegeschrift DE 2608613 beschrieben.A typical load-dependent controller for phase angle controlled Motors is described in the patent application DE 2608613.
Charakteristisch für dieses Ausführungsbeispiel ist, daß. die EEK nur in jeder zweiten Halbwelle der Netzwechselspannung kurzzeitig gemessen und durch einen Analogspeicher gespeichert wird, wobei ein steuerbarer Operationsverstärker durch einen Impuls den Meßkanal freigibt.It is characteristic of this embodiment that. the EEK only measured briefly in every second half-wave of the AC mains voltage and carried out an analog memory is stored, with a controllable operational amplifier releases the measuring channel with a pulse.
Die Erzeugung des Meßimpulses erfolgt durch eine Steuerschaltung bestehend aus einem Spannungsbegrenzer, einem Sägezahnspannungsgenerator, einem Schwellwertschalter, einem Differenzierglied, einer Impulsformerstufe und einem Spannungs-Strom-Umsetzer.The measurement pulse is generated by a control circuit from a voltage limiter, a sawtooth voltage generator, a threshold switch, a differentiator, a pulse shaper stage and a voltage-current converter.
An den Eingängen des genannten Operationsverstärkers erfolgt der Vergleich zwischen der Sollwertgleichspannung und der EMK.The comparison takes place at the inputs of the aforementioned operational amplifier between the setpoint DC voltage and the EMF.
Der Ausgang dieses Operationsverstärkers ist mit einem Trennverstärker verbunden. Der Ausgang dieses frennverstärkers wirkt auf den invertierenden Eingang eines Komparators dessen nichtinvertierender Eingang mit einem zweiten Sägezahnspannungsgenerator, der synchron zur Netzwechselspannung arbeitet, verbunden ist.The output of this operational amplifier is with an isolation amplifier tied together. The output of this air amplifier acts on the inverting input a comparator whose non-inverting input is connected to a second sawtooth voltage generator, which works synchronously with the AC mains voltage is connected.
Im Ergebnis des Vergleichs entsteht am Ausgang des Komparators eine Rechteckspannung, deren H-Flanke über ein Impuls glied, einen Impulsverstärker und einen Impulsübertrager den Zündzeitpunkt des Halbleitergleichrichters bestimmt.As a result of the comparison, a is produced at the output of the comparator Square-wave voltage, the H-edge of which was linked via a pulse, a pulse amplifier and a pulse transmitter determines the ignition timing of the semiconductor rectifier.
Nachteilig bei diesem Regler ist, daß er sehr aufwendig ist und seine Einsatzbreite durch die Notwendigkeit eines Impulsübertragers, sowie die Anordnung des Reglers zur Netzspannung eingeschränkt ist. Ein weiterer Nachteil für die Dynamik des Reglers ist die kurzzeitige, auf jede zweite Halbwelle orientierte Messung der EMK.The disadvantage of this controller is that it is very expensive and its Range of use due to the need for a pulse transmitter and the arrangement of the controller is restricted to the mains voltage. Another disadvantage for the dynamics of the controller is the short-term measurement of the EMK.
Zweck der Erfindung ist es, einen steuerbaren lastabhängigen Regler für phasenanscknittgeßteuerte Motoren zu schaffen, der die Nachteile bekannter Lösungen beseitigt, der mit verschiedenen Ausführungsformen der Leistungssteuerung für Motoren gekoppelt werden kann und der um eine Einrichtung zur Steuerung der Nadelposition erweiterbar ist.The purpose of the invention is to provide a controllable load-dependent regulator for phase angle control motors to overcome the disadvantages of known solutions eliminated that of various embodiments of power control for engines can be coupled and to a device for controlling the needle position is expandable.
Erfindungsgemäß wurde ein steuerbarer lastabhängiger Regler für phasenanschnittgesteuerte Antriebe geschaffen, der gegenüber bekannten Lösungen so aufgebaut ist, daß er an verschiedene Leistungskreise angekoppelt werden kann und daß die EIEK des Motors oder die Ausgangsspannung eines Tachogenerators als Regelgröße benutzt werden kann; wobei die wesentlichsten Bauelemente des Reglers in einen Schaltkreis, z. B. Hybridschaltkreis, integrierbar sind.According to the invention, a controllable load-dependent regulator for phase-angle-controlled Drives created, which is constructed over known solutions so that he different power circuits can be coupled and that the EIEK of the motor or the output voltage of a tachometer generator can be used as a control variable; the most important components of the controller in a circuit, e.g. B. Hybrid circuit, can be integrated.
Das wesentlichste Merkmal der Erfindung ist eine Schaltung, bestehend aus einem.ersten Komparator, dessen invertierender Eingang über einen ersten Spannungsteiler negativ, und dessen nichtinvertierender Eingang über einen zweiten Spannungsteiler positiv vorgespannt ist, der im Zusammenwirken mit einer Schaltung zur Erzeugung der positiven und negativen BetrisbsspannurE, durch ein erstes lmpulsgatter, das über die Xatoden-Anoden-Strecke einer ersten Diode mit dem nichtinvertierenden Eingabe und über die Anoden-Katoden-Strecke einer zweiten diode mit dem invertierenden Eingang des ersten Komparators, der am Ausgang eine rechteckförmige Spannung srzsugs, deren zeitlicher Verlauf im Nulldurchgang der Netzwechselspannung mit einem Sprung von H nach L beginnt und der Rücksprung in Abhängigkeit vom Impuls gatter erfolgt, verbunden ist, und daß der Ausgang des ersten Komparators mit dem invertierenden Eingang eines zweiten Somparators, dessen Ausgang mit einer Schaltung zur Erzeugung des Zündimpulses für ein oder mehrere steuerbare Ieistungshalbleiter und über eine erste Diode zum einen mit dem Ausgang eines Diffarenzverstärkers, dessen Eingänge z. B. zur Einkopplung der EMK genutzt werden und zum anderen über eine zweite Diode mit einem Zeitkonstantenglied, das über einen Widerstand mit dem nicntinvertierenden Eingang des zweiten Komparators verbunden ist, in Verbindung steht.The most essential feature of the invention is a circuit consisting from a first comparator, the inverting input of which is via a first voltage divider negative, and its non-inverting input via a second voltage divider is positively biased, in cooperation with a circuit for generating the positive and negative operating voltage by a first pulse gate, the via the xatode-anode path of a first diode with the non-inverting input and via the anode-cathode path of a second diode with the inverting input of the first comparator, which srzsugs a square-wave voltage at the output, whose Temporal progression in the zero crossing of the mains AC voltage with a jump of H to L begins and the jump back depending on the impulse gate takes place, is connected, and that the output of the first comparator with the inverting Input of a second comparator, the output of which with a circuit for generating of the ignition pulse for one or more controllable power semiconductors and via a first diode on the one hand with the output of a diffarence amplifier, its inputs z. B. can be used to couple the EMF and on the other hand via a second diode with a time constant term that has a resistor with the nicntinverting Input of the second comparator is connected, is in communication.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das erste Impulsgatter direkt mit der Anode einer ersten Diode zur Erzeugung der positiven und mit der Katode einer zweiten Diode zur Srzeugung der negativen Betriebsspannung in Verbindung steht oder am Ausgang eines dritten Komparators angeschlossen ist, dessen invertierender Eingang mit dem Mittelpunkt der Betriebsspannungen und dessen nichtinvertierender Eingang über einen Widerstand mit der Anode der ersten Diode und der Katode der zweiten Diode zur Betriebsspannungsversorgung verbunden ist.Another feature of the invention is that the first pulse gate directly with the anode of a first diode to generate the positive and with the Cathode of a second diode for generating the negative operating voltage in connection stands or is connected to the output of a third comparator whose inverting Input with the midpoint of the operating voltages and its non-inverting Input via a resistor to the anode of the first diode and the cathode of the second diode is connected to the operating voltage supply.
Anhand der Figuren 1 bis 7 soll die Erfindung näher erläutert werden.The invention is to be explained in more detail with reference to FIGS.
Es zeigen: Figur 1 Ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Regelschaltung Figur 2 Ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Regelschaltung Figur 3 Spannungskurven U1 Ne t Netzwechselspannung U2 - Spannungsverlauf an der Anode der Diode 2 U3 - Spannungsverlauf am invertierenden Eingang des Komparators 22 U4 - Spannungsverlauf am nichtinvertierenden Eingang des Komparators 22 US - Spannungsverlauf am invertierenden Eingang des Komparators 28 U6 - Spannungsverlauf an den Anoden der Dioden 31 und 29 U7 - Spannungsverlauf am Kondensator 27 Ua - Spannungsverlauf am Ausgang des Komparators 28 Ug - Spannungsverlauf an der Basis des Transistors 43 U10- Spannungsverlauf am Anschluß 49 Figur 4 Den erfindungsgemäßen Regler mit einem triacgesteuerten leistungsteil Figur 5 Den erfindungsgemäßen Regler mit einem thyristorgesteuerten leistungsteil Figur 6 Den erfindungsgemäßen Regler mit einem triacgesteuerten leistungsteil ohne Diodu brücke Figur 7 Den erfindungsgemäßen galvanisch vom Leistungsteil getrennten Regler Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird anhand der Figuren 1 bis 3, die Zusammenschaltung des Reglers mit verschiedenen leistungsteilen anhand der Figuren 4 bis 7 beschrieben.They show: FIG. 1 a first exemplary embodiment of the invention Control circuit Figure 2 A second embodiment of the control circuit according to the invention Figure 3 voltage curves U1 Ne t AC line voltage U2 - voltage curve at the Anode of diode 2 U3 - voltage curve at the inverting input of the comparator 22 U4 - voltage curve at the non-inverting input of the comparator 22 US - Voltage curve at the inverting input of the comparator 28 U6 - voltage curve at the anodes of diodes 31 and 29 U7 - voltage curve across the capacitor 27 Ua - voltage curve at the output of the comparator 28 Ug - voltage curve at the base of the transistor 43 U10 voltage curve at the terminal 49 Figure 4 The invention Regulator with a triac-controlled power unit FIG. 5 The regulator according to the invention with a thyristor-controlled power section Figure 6 The controller according to the invention with a triac-controlled power unit without a diode bridge FIG. 7 the according to the invention Regulator galvanically separated from the power section. A preferred embodiment is based on Figures 1 to 3, the interconnection of the controller with different power parts described with reference to Figures 4 to 7.
Der steuerbare lastabhängige Regler (im folgenden Regler benannt) ist in Figur 1 dargestellt.The controllable load-dependent controller (hereinafter referred to as controller) is shown in FIG.
Der Anschluß 52 des Reglers ist mit dem einen Pol und der hnschluß 47 über einen nicht dargestellten Widerstand mit dem anderen Pol der Netzwechselspannung verbunden. Der Anschluß 47 bildet den gemeinsamen Verbindungspunkt für die Anode der Diode 2, für die Katode der Diode 3 und für den ersten Anschluß des Impuls gatters 7; 10.The connection 52 of the regulator is with one pole and the connection 47 via a resistor (not shown) to the other pole of the AC mains voltage tied together. The connection 47 forms the common connection point for the anode the diode 2, for the cathode of the diode 3 and for the first connection of the pulse gate 7; 10.
Zwischen der Katode der Diode 2 und der Anode der Diode 3 befindet sich eine Reihenschaltung aus den Kondensatoren 5 und 6, denen eine Reihenschaltung aus den Z-Dioden 8 und 9 parallel geschaltet ist, so daß an der Katode der Z-Diode 8 die positive Betriebsspannung und an der Anode dar Z-Diode 9 die negative Betriebsspannung entsteht. Der Mittelpunkt für diese beiden Betriebsspannungen ist durch die Verbindung zwischen den beiden Kondensatoren 5 und 6 und zwischen den beiden Z-Diodan 8 und 9, die am Anschluß 52 liegen, gegeben.Located between the cathode of diode 2 and the anode of diode 3 a series connection of the capacitors 5 and 6, which are a series connection from the Zener diodes 8 and 9 is connected in parallel, so that at the cathode of the Zener diode 8 the positive operating voltage and the Zener diode 9 at the anode, the negative operating voltage arises. The midpoint for these two operating voltages is through the connection between the two capacitors 5 and 6 and between the two Z-Diodan 8 and 9, which are connected to terminal 52, are given.
Der zweite Anschluß des Impulsgatters 7; 10 liegt über die Anoden- Katoden-Strecke der Diode 11 am invertierenden Eingang und über die Katoden-Anoden-Strecke der Diode 12 am nichtinvertierenden Eingang des Komparators 22.The second connection of the pulse gate 7; 10 lies over the anode Cathode range the diode 11 at the inverting input and via the cathode-anode path of the diode 12 at the non-inverting input of the comparator 22.
Der invertierende Eingang steht über den Widerstand 14 mit dem Mittelpunkt und über den Widerstand 13 mit der negativen Betriebsspannung in Verbindung. Der niohtinvertierende Eingang des Komparators 22 ist über den Widerstand 17 mit dem Mittelpunkt der Betriebsspannung und über den Widerstand 18 mit der positiven Betriebsspannung verbunden.The inverting input is via the resistor 14 with the center and connected to the negative operating voltage via the resistor 13. Of the The non-inverting input of the comparator 22 is via the resistor 17 with the Center of the operating voltage and via the resistor 18 with the positive operating voltage tied together.
Der Anschluß 15 ist über eine nicht näher bekannte Fußsteuerung mit dem Anschluß 18 des Reglers verbunden. Der Anschluß 18 ist zum einen über die Reihenschaltung der Widerstände 19; 20 mit der negativen Betriebsspannung und zum anderen über den Widerstand 21 mit dem Kondensator 23, der über den Widerstand 24 mit dem invertierenden Eingang des Komparators 28 und mit dem Ausgang des Komparators 22 in Verbindung steht, verbunden.The connection 15 is via an unspecified foot control connected to terminal 18 of the controller. The connection 18 is on the one hand via the series connection the resistors 19; 20 with the negative operating voltage and on the other hand via the Resistor 21 with the capacitor 23, which is via the resistor 24 with the inverting Input of the comparator 28 and with the output of the comparator 22 in connection stands, connected.
Der nichtinvertierende Eingang des Komparators 28 liegt über einen Widerstand 25 an einem Zeitkonstantenglied 26; 27, das über die Katoden-Anoden-Strecks der Diode 29 zum einen über den Widerstand 32 an der positiven Betriebs9paanung und zum anderen über den Widerstand 33 an den Ausgang des Differenzverstärkers, bestehend aus einem Operationsverstärker 36 und den Widerständen 35; 38 40; 41; 42; 46, angeschlossen ist.The non-inverting input of comparator 28 is across a Resistor 25 on a time constant member 26; 27, which is via the cathode-anode stretch of the diode 29 on the one hand via the resistor 32 to the positive operating voltage and on the other hand via the resistor 33 to the output of the differential amplifier, consisting of an operational amplifier 36 and the resistors 35; 38 40; 41; 42; 46, is connected.
Die Eingänge des Operationsverstärkers 36 stehen über die Widerstände 40; 41 mit den Anschlüssen 50; 51, die über die Widerstände 42; 46 am Mittelpunkt der Betriebsspannung liegen, in Verbindung.The inputs of the operational amplifier 36 are available via the resistors 40; 41 with the connections 50; 51, which via the resistors 42; 46 at the center the operating voltage are in connection.
Der Widerstand 38 verbindet den nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 36 mit dem ZIittelpunktfider Betriebsspannung und der Widerstand 35 den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 36 mit dem Ausgang desselben. Der Ausgang des Komparators 28 ist über den Widerstand 30 mit der positiven Betriebs-Spannung, über die Diode 31 mit der Anode der Diode 29, und über das Impulsgatter 34; 37 mit der Basis des Transistors 43, die übsr den Widerstand 39 an die positive Betriabsspannung gelegt ist, verbunden. Die positive Betriebsspannung liegt über die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 43 am Anschlup 48, der über einen Widerstand 44 zum einen mit dem Anschluß 49 und zum anderen über den r;Viderstand 45 mit dem Mittelpunkt der Betriebsspannungen verbunden ist.Resistor 38 connects the non-inverting input of the operational amplifier 36 with the ZIittelpunktfider operating voltage and the resistor 35 the inverting Input of the operational amplifier 36 with the output of the same. The outcome of the Comparator 28 is connected to the positive operating voltage via resistor 30 the diode 31 to the anode of the diode 29, and via the pulse gate 34; 37 with the Base of transistor 43, which via resistor 39 to the positive operating voltage is connected. The positive operating voltage is across the emitter-collector path of the transistor 43 at the terminal 48, which via a resistor 44 on the one hand with the Terminal 49 and the other via the r; resistance 45 with the center the operating voltages is connected.
Wirkungsweise Anhand der Figuren 1 bis 3 soll die Wirkungsweise des Reglers näher erläutert werden.Operation Based on Figures 1 to 3, the operation of the Controller are explained in more detail.
Die am Anschluß 52 und vor einem nicht dargestellten Widerstand, der mit dem Anschluß 47 verbunden ist, anliegenden Netzspannung U1 erzeugt über den nichtdargestellten Widerstand, die Diode 2 und die Z-Diode 8 während der positiven Halbwelle am Kondensator 5 eine positive Spannung und über den nichtdargestellten Widerstand, die Diode 3 und die Z-Diode 9 während der negativen Halbwelle am Kondensator 6 eine negative Spannung. Diese positive und negative Spannung bilden die Betriebsspannungen für den Regler.The terminal 52 and in front of a resistor, not shown, the is connected to the terminal 47, generated mains voltage U1 via the resistor, not shown, the diode 2 and the Zener diode 8 during the positive Half-wave across the capacitor 5 a positive voltage and across the not shown Resistance, the diode 3 and the Zener diode 9 during the negative half cycle on the capacitor 6 a negative voltage. These positive and negative voltages form the operating voltages for the controller.
Durch das Prinzip der Erzeugung der Betriebsspannungen entsteht an der Anode der Diode 2 bzw. an der Katode der Diode 3 eine Rechteckspannung U2, deren H-l-Flanke oder l-H-Flanke zum Zeitpunkt des Nulldurchganges der Netzwechselspannung auch den DEttelpunkt der Betriebsspannungen durchläuft. Dabei ist die Rechteck-Spannung U2 positiv, wenn die positive Halbwelle anliegt und negativ, wenn die negative Halbwelle anliegt.The principle of generating the operating voltages creates an the anode of the diode 2 or at the cathode of the diode 3 a square wave voltage U2, whose H-l-edge or l-H-edge at the time of the zero crossing of the mains alternating voltage also passes through the central point of the operating voltages. Where is the square-wave voltage U2 positive when the positive half-wave is present and negative when the negative half-wave is present.
Die I-H-Flanke der Rechteckspannung wird über das Impulsgatter 7; 10 und die Diode 11 dem über den Spannungsteiler 13; 14 negativ vorgespannten invertierenden Eingang und dia H-l-Flanke der Rechteckspannung über das gleiche Impulsgatter und die Diode 12 dem über den Spannungsteiler 16; 17 positiv vorgespannten nichtinvertierenden Eingang des Komparators 22 zugeführt.The I-H edge of the square wave voltage is via the pulse gate 7; 10 and the diode 11 via the voltage divider 13; 14 negatively biased inverting Input and dia H-l edge of the square wave voltage via the same pulse gate and the diode 12 to the via the voltage divider 16; 17 positively biased non-inverting Input of the comparator 22 is supplied.
Die durch das Impulsgatter 7; 10 entstehende Impulsform und Impuls breite U3; U4 bewirkt, daß am Ausgang des Komparators 22 bzw. an invertierenden Eingang des Komparators 28 eine Spannung U5 entsteht3 deren zeitlicher Verlauf durch eine H-1-Flanke im Nulldurchgang der Netzwechselspannung und bestimmt durch die Impulsbreite und die Vorspannung der Eingänge des Komparators 22 nach etwa 2 ms durch eine IrH-?lanke gekennzeichnet ist, Das Potential der Spannung U wird durch die negative Betriebsspannung bestimmt.The through the pulse gate 7; 10 resulting pulse shape and pulse wide U3; U4 causes that at the output of the comparator 22 or at inverting At the input of the comparator 28, a voltage U5 is produced by its time course an H-1 edge at the zero crossing of the mains AC voltage and determined by the Pulse width and the bias of the inputs of the comparator 22 after about 2 ms is marked by an IrH-? edge, the potential of the voltage U is indicated by determines the negative operating voltage.
Das H-Potential ist durch die nicht näher benannte Fußsteuerung, die zwischen den Anschlüssen 15 und 18 liegt, durch die Widerstände 19; 20, durch die Aufladezeit des Zeitkonstantengliedes 21; 23 und den Widerstand 24 bestimmt.The H-potential is through the unspecified foot control, the between the terminals 15 and 18 is through the resistors 19; 20, through the Charging time of the time constant element 21; 23 and resistance 24 are determined.
Durch die nicht näher benannte Fußsteuerung, die im wesentlichen aus einem regelbaren Widerstand besteht, kann das H-Potential der Spannung U5 am invertierenden Eingang des Komparators 28 variiert werden. Dieses H-Potential der Spannung U5 bildet den Sollwert für die über die Fußsteuerung eingestellte Drehzahl des Motors.By the unspecified foot control, which essentially consists of consists of a controllable resistor, the H-potential of the voltage U5 at the inverting Input of the comparator 28 can be varied. This H potential forms the voltage U5 the setpoint for the motor speed set via the foot control.
Über die Anschlüsse 50 und 51 kann z. B. die EMK des Motors an den Differenzverstärker angekoppelt werden. Durch die Verbindung des Ausgangs des Differenzverstärkers über den Widerstand 33 und zum einen über den Widerstand 32 mit der positiven Betriebsspannung und zum anderen über die Diode 29 mit dem Zeitkonstantenglied 26; 27, das über den Widerstand 25 mit dem nichtinvertierenden Eingang des Komparators 28 in Verbindung steht, entsteht am nichtinvertierenden Eingang des Komparators 28 eine Spannung U7. Diese Spannung bildet den Istwert. Durch den Komparator 28 werden der Soll- und Istwert derart verglichen, daß, wenn die Dachschräge der Spannung U5 den Wert der Spannung ü7 durchläuft, der Ausgang des Komparators 28 einen Spannungssprung U8 von H nach L ausführt. Durch diesen Spannungssprung wird über die Diode 31 der Stromfluß durch die Diode 29 unterbrochen und gleichzeitig über das Impulsgatter 34; 37 die Basis des Transistors 43, der als lmpulsverstärker dient, angesteuert (Ug).Via the connections 50 and 51, for. B. the EMF of the motor to the Differential amplifiers are coupled. By connecting the output of the differential amplifier Via the resistor 33 and on the one hand via the resistor 32 with the positive operating voltage and on the other hand via the diode 29 with the time constant element 26; 27, which is about the Resistor 25 with the non-inverting input of the comparator 28 in connection stands, a voltage arises at the non-inverting input of the comparator 28 U7. This voltage forms the actual value. By the comparator 28 the target and actual value compared in such a way that when the pitch of the voltage U5 the value the voltage U7 passes through, the output of the comparator 28 a voltage jump U8 executes from H to L. This voltage jump is via the diode 31 of the Current flow through the diode 29 is interrupted and at the same time via the pulse gate 34; 37 the base of the transistor 43, which serves as a pulse amplifier, is driven (Ug).
Der verstärkte positive Impuls kann über den Anschluß 48 direkt oder über einen Spannungsteiler am Anschluß 49 (U10) abgenommen werden.The amplified positive pulse can be via the terminal 48 or directly via a voltage divider at connection 49 (U10).
Dieser Impuls dient der Ansteuerung eines oder mehrerer im istungskreis angeordneter steuerbarer Leistungshalbleiter zur Phasenanschnittsteuerung eines Motors. Ist durch die Fußsteuerung das H-Potential der Spannung U5 am invertierenden Eingang des Komparators 28 festgelegt, stellt sich am Motor eine entsprechende Drehzahl ein, in deren Abhängigkeit z. B. eine EMK entsteht, die über den Differenzverstärker, den Widerstand 33 und über die Diode 29 an das Zeitkonstantenglied 26; 27 und somit an den nichtinvertierenden Eingang des Komparators 28 gelegt ist.This pulse is used to control one or more in the control circuit arranged controllable power semiconductor for phase control of a Engine. Is the H-potential of the voltage U5 at the inverting by the foot control Specified input of the comparator 28, a corresponding speed arises on the engine a, depending on z. B. an EMF arises, which via the differential amplifier, the resistor 33 and via the diode 29 to the time constant element 26; 27 and thus is applied to the non-inverting input of the comparator 28.
Wird bei unverändertem H-Potential der Spannung U5 der Motor abgebremst, verringert sich das Potential am nichtinvertierenden Eingang des Komparators 28 wodurch der H-1-Sprung am Ausgang des Komparators 28 in bezug auf den Nulldurchgang der Netzwechselspannung früher erfolgt. Das bedeutet, daß der Stromflußwinkel am itotor vergrößert wird.If the motor is braked with unchanged H potential of voltage U5, the potential at the non-inverting input of the comparator 28 decreases whereby the H-1 jump at the output of the comparator 28 with respect to the zero crossing the AC mains voltage occurs earlier. This means that the current conduction angle am itotor is enlarged.
Durch die Dimensionierung der Widerstände 21 und 24 und des Konuen- sators 23 kann die Dynamik der Regelung wesentlich beeinflußt werden.By dimensioning the resistors 21 and 24 and the cone sators 23 the dynamics of the regulation can be influenced significantly.
In Figur 2 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reglers dargestellt. Das wesentlichste Merkmal dieser Ausführungsform ist, daß dem Impulsgatter 7; 10 ein weiterer Komparator 4 vorgeschaltet ist, der die Funktion eines Nullspannungsschalters besitzt. Der invertierende Eingang des Komparators 4 ist an den Mittelpunkt der Betriebsspannung und der nichtinvertierende Eingang über einen Widerstand 1 an den Anschluß 47 gelegt. Diese Schaltung eignet sich besonders, wenn, wie Figur 7 darstellt, der Regler über eine galvanische Trennung vom Netz und Leistungsteil betrieben wird.In Figure 2 is a further embodiment of the invention Controller shown. The most essential feature of this embodiment is that the Pulse gate 7; 10 a further comparator 4 is connected upstream, which the function a zero voltage switch. The inverting input of the comparator 4 is at the midpoint of the operating voltage and the non-inverting input applied to terminal 47 via a resistor 1. This circuit is particularly suitable if, as shown in FIG. 7, the controller is electrically isolated from the mains and power section is operated.
Die in Figur 4 dargestellte Regelung zeigt die Zusammenschaltung des erfindungsgemäßen Reglers mit einem triacgesteuerten leistungsteil, die durch eine Diodenbrücke 57; 58; 64; 65, in deren Gleichstromkreis der Motor derart angeschlossen ist, daß der Anschluß 63 mit dem Minuspol, der Anschluß 60 mit dem Pluspol und der Anschluß 62 des Motors ebenfalls über die Anoden-Katoden-Strecke der Diode 61 mit dem Pluspol der Diodenbrücke verbunden ist, gekennzeichnet ist. Der steuerbare leistungshalbleiter 59, der ein Triac ist, befindet sich im Wechselstromkreis der Diodenbrücke. Der Anschluß 47 des erfindungsgemäßen Reglers ist über einen Widerstand 53 mit dem einen Pol, der Anschluß 52 mit dem anderen Pol der Netzwechselspannung verbunden. Die EMK wird über die Widerstände 54; 55 an die Anschlüsse 50; 51 des Reglers gelegt. Das Gate des steuerbaren Laistungshalbleiters 59 liegt am Anschluß 49 des Reglers.The scheme shown in Figure 4 shows the interconnection of the controller according to the invention with a triac-controlled power part, which is through a Diode bridge 57; 58; 64; 65, in whose DC circuit the motor is connected in this way is that the connection 63 with the negative pole, the connection 60 with the positive pole and the Connection 62 of the motor also via the anode-cathode section of the diode 61 is connected to the positive pole of the diode bridge, is marked. The controllable power semiconductor 59, which is a triac, is in the AC circuit of the diode bridge. Of the Terminal 47 of the controller according to the invention is via a resistor 53 to the one Pole, the connection 52 is connected to the other pole of the mains alternating voltage. the EMF is via the resistors 54; 55 to the connections 50; 51 of the controller. The gate of the controllable power semiconductor 59 is connected to terminal 49 of the regulator.
Die nicht näher benannte Fußsteuerung zur Einstellung des Sollwertes befindet sich an den Anschlüssen 15; 18 des Reglers. Mit den Widerständen 54g 55 wird der Istwert an den Regler angepaßt.The unspecified foot control for setting the setpoint is located at the connections 15; 18 of the controller. With the resistors 54g 55 the actual value is adapted to the controller.
Figur 5 zeigt den erfindungsgenäDan Regler im Zusammenwirken mit einem thyristorgesteuerten leistungsteil. Da die Katoden der steuerbaren leistungshalbleiter 69; 70 keinen gemeinsamen Anschlpunkt besitzen, muß dem Gate des steuerbaren leistungshalbleiters 69 ein Zündtransformator 68, dessen Primärwicklung mit dem Anschluß 48 und dem Anschluß 52 verbunden ist, vorgeschaltet werden.FIG. 5 shows the regulator according to the invention in cooperation with a thyristor-controlled power unit. As the cathodes of the controllable power semiconductors 69; 70 do not have a common connection point, must be the gate of the controllable power semiconductor 69 an ignition transformer 68, the primary winding of which with the connection 48 and the connection 52 is connected, are connected upstream.
Das Gate des steuerbaren leistungshalbleitars 70 ist wie in Figur 4 beschrieben angeschlossen.The gate of the controllable power semiconductor 70 is as in FIG 4 described connected.
Figur 6 zeigt den erfindungsgemäßen Regler im Zusammenwirken mit einem triacgesteuerten leistungsteil ohna Diodenbrücke. Der Motor 2, ist mit einem steuerbaren Leistungshablleiter 59 in Reihe geschaltet. Hier wird während der Stromflußpause des Motors die EMK über die Reihenschaltung 54; 75; und 55 76 den Anschlüssen 50; 51 des Reglers zugeführt. Durch die Dioden 75; 76 wird nur die positive EMK als Istwert genutzt.Figure 6 shows the controller according to the invention in cooperation with a triac-controlled power unit without a diode bridge. The motor 2 is with a controllable Power diverter 59 connected in series. Here is during the break in current flow the EMF of the motor via the series connection 54; 75; and 55 76 to terminals 50; 51 of the controller. Through the diodes 75; 76 is only called the positive emf Actual value used.
Figur 7 zeigt den erfindungsgemäßen Regler der galvanisch vom Leistungskreis getrennt ist. Der Istwert wird durch einen mit dem Motor gekoppelten achogenerator 72 gebildet.Figure 7 shows the controller according to the invention the galvanic from the power circuit is separated. The actual value is generated by an achogenerator coupled to the motor 72 formed.
Die Netzwechselspannung wird dem erfindungsgemäßen Regler über einen Trenntransformator 73 zugeführt. Die Gates der beiden steuerbaren leistungshalbleiter 69 70 sind getrennt über einen Trenntransformator 74 mit den Anschlüssen 48; 52 mit dem Regler verbunden. Für diese Variante der Zusammenschaltung ist besonders der erfindungsgemäß Regler nach Figur 2 geeignet.The AC line voltage is the controller according to the invention via a Isolation transformer 73 supplied. The gates of the two controllable power semiconductors 69 70 are separated by an isolating transformer 74 with the connections 48; 52 connected to the controller. For this variant of the interconnection is special the controller according to the invention according to FIG. 2 is suitable.
Aufstellung über die verwendeten Bezugszeichen 1 - Widerstand 37 - Widerstand 2 - Diode 38 - Widerstand 3 - Diode 39 - Widerstand 4 - Komparator 40 - Widerstand 5 - Kondensator 41 - Widerstand 6 - Kondensator 42 - Widerstand 7 - Widerstand 43 - Transistor 8 - Z-Diode 44 - Widerstand 9 - Z-Diode 45 - Widerstand 10 - Kondensator 46 - Widerstand 11 - Diode 47 - Anschluß 12 - Diode 48 - Anschluß 13 - Widerstand 49 - Anschluß 14 - Widerstand 50 - Anschluß 15 - Anschluß 51 - Anschluß t6 - Widerstand 52 - Anschluß 17 - Widerstand 53 - Widerstand 18 - Anschluß 54 - Widerstand 19 - Widerstand 55 - Widerstand 20 zuRag - Regelwiderstand 57 - Diode 21 - Widerstand 58 - Diode 22 - Komparator 59 - Triac 23 - Kondensator 60 - Anschluß 24 - Widerstand 61 - Diode 25 - Widerstand 62 - Anschluß 26 - Widerstand 63 - Anschluß 27 - Kondensator 64 - Diode 28 - Komparator 65 - Diode 29 - Diode 66 - Anschluß 30 - Widerstand 67 - Anschluß 31 - Diode 68 - Zündtransformator 32 - Widerstand 69 - Thyristor 33 - Widerstand 70 ~ Thyristor 34 - Kondensator 71 - Widerstand 35 - Widerstand 72 Tachogenerator 36 - Operationsverstärker 73 - Trenntransformator 74 . Trenntransformator 75 - Diode 76 - Diode LeerseiteList of the reference symbols used 1 - Resistor 37 - Resistor 2 - Diode 38 - Resistor 3 - Diode 39 - Resistor 4 - Comparator 40 - Resistor 5 - Capacitor 41 - Resistor 6 - Capacitor 42 - Resistor 7 - Resistor 43 - transistor 8 - Zener diode 44 - resistor 9 - Zener diode 45 - resistor 10 - capacitor 46 - resistor 11 - diode 47 - connector 12 - diode 48 - connector 13 - Resistor 49 - Terminal 14 - Resistor 50 - Terminal 15 - Terminal 51 - Terminal t6 - resistor 52 - connection 17 - resistor 53 - resistor 18 - connection 54 - Resistor 19 - Resistor 55 - Resistor 20 zuRag - Variable Resistor 57 - Diode 21 - resistor 58 - diode 22 - comparator 59 - triac 23 - capacitor 60 - connection 24 - Resistor 61 - Diode 25 - Resistor 62 - Terminal 26 - Resistor 63 - Terminal 27 - capacitor 64 - diode 28 - comparator 65 - diode 29 - diode 66 - connection 30 - resistor 67 - terminal 31 - diode 68 - ignition transformer 32 - resistor 69 - thyristor 33 - resistor 70 ~ thyristor 34 - capacitor 71 - resistor 35 - Resistor 72 tachometer generator 36 - operational amplifier 73 - isolating transformer 74 . Isolation transformer 75 - diode 76 - diode Blank page
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DD24398082A DD225603A3 (en) | 1982-10-14 | 1982-10-14 | CONTROLLABLE LOAD RELIEF CONTROLLER FOR PHASE CUTTING-CONTROLLED ENGINES |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4130532A1 (en) * | 1991-09-13 | 1993-03-18 | Fraunhofer Ges Forschung | Squirrel cage induction motor speed control method - having triac-controlled AC supply with suppression of regular periods of waveform and phase gate control of half-waves |
| DE4231806C1 (en) * | 1992-09-23 | 1993-12-16 | Fraunhofer Ges Forschung | Blocking detection system for rotary pump driven by AC mains operated electric motor - interrupts drive current over single cycle of AC voltage, applies half-cycle voltage and evaluates induced voltage measured during interruption of subsequent half=cycle. |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1030632A (en) * | 1963-09-17 | 1966-05-25 | Vapor Corp | Apparatus for and method of zero switching |
| GB1089905A (en) * | 1964-03-03 | 1967-11-08 | Lucas Industries Ltd | A.c. control circuit |
| GB1233751A (en) * | 1967-08-21 | 1971-05-26 | ||
| DE2608613B1 (en) * | 1976-03-02 | 1977-07-28 | Licentia Gmbh | Universal motor speed control circuit - compares armature EMF to reference voltage and provides rectifier firing pulse |
| DE3125676A1 (en) * | 1980-07-11 | 1982-03-18 | Sunbeam Corp., 60650 Chicago, Ill. | SPEED CONTROL DEVICE FOR AN ELECTRIC MOTOR |
| DE3150821A1 (en) * | 1980-12-22 | 1982-08-05 | Janome Sewing Machine Co., Ltd., Tokyo | "SAFETY CONTROL DEVICE FOR A SPEED CONTROL CIRCUIT OF A COMMUTATOR MOTOR" |
-
1982
- 1982-10-14 DD DD24398082A patent/DD225603A3/en not_active IP Right Cessation
-
1983
- 1983-07-23 DE DE19833326603 patent/DE3326603A1/en not_active Ceased
- 1983-08-22 SU SU837773086A patent/SU1390760A1/en active
- 1983-10-04 YU YU199383A patent/YU199383A/en unknown
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1030632A (en) * | 1963-09-17 | 1966-05-25 | Vapor Corp | Apparatus for and method of zero switching |
| GB1089905A (en) * | 1964-03-03 | 1967-11-08 | Lucas Industries Ltd | A.c. control circuit |
| GB1233751A (en) * | 1967-08-21 | 1971-05-26 | ||
| DE2608613B1 (en) * | 1976-03-02 | 1977-07-28 | Licentia Gmbh | Universal motor speed control circuit - compares armature EMF to reference voltage and provides rectifier firing pulse |
| DE3125676A1 (en) * | 1980-07-11 | 1982-03-18 | Sunbeam Corp., 60650 Chicago, Ill. | SPEED CONTROL DEVICE FOR AN ELECTRIC MOTOR |
| DE3150821A1 (en) * | 1980-12-22 | 1982-08-05 | Janome Sewing Machine Co., Ltd., Tokyo | "SAFETY CONTROL DEVICE FOR A SPEED CONTROL CIRCUIT OF A COMMUTATOR MOTOR" |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4130532A1 (en) * | 1991-09-13 | 1993-03-18 | Fraunhofer Ges Forschung | Squirrel cage induction motor speed control method - having triac-controlled AC supply with suppression of regular periods of waveform and phase gate control of half-waves |
| DE4231806C1 (en) * | 1992-09-23 | 1993-12-16 | Fraunhofer Ges Forschung | Blocking detection system for rotary pump driven by AC mains operated electric motor - interrupts drive current over single cycle of AC voltage, applies half-cycle voltage and evaluates induced voltage measured during interruption of subsequent half=cycle. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DD225603A3 (en) | 1985-07-31 |
| YU199383A (en) | 1986-12-31 |
| SU1390760A1 (en) | 1988-04-23 |
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