DE3511894A1

DE3511894A1 - Rotation-speed controller for electrical machines

Info

Publication number: DE3511894A1
Application number: DE19853511894
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 7460 Balingen Schlegel
Original assignee: BSG SCHALTTECHNIK
Current assignee: BSG SCHALTTECHNIK
Priority date: 1985-04-01
Filing date: 1985-04-01
Publication date: 1986-10-09

Abstract

In the case of a rotation-speed controller for electrical machines, in the case of which a triac (which is driven by an integrated chip in the sense of a phase-gating controller) is connected in series with the connections of the electric motor, it is proposed to bring an electrical circuit element which has a specific temperature response into a directly heat-conducting connection with respect to the housing of the integrated circuit, the connections of the electrical circuit element then being connected to further circuit components of the outer circuitry of the integrated circuit, or directly to its inputs, in such a manner that rotation-speed changes resulting from heating of the integrated circuit are compensated for by the opposing temperature response of the circuit element which is connected to the integrated circuit in a heat-conducting manner.

Description

Drehzahlsteuerung für elektrische MaschinenSpeed control for electrical machines

Stand der Technik Die l.rfindumy geht aus von einer Drehzahlsteuerung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei der Drehzahlsteuerung für elektrische Maschinen, insbesondere Handarbeitsmaschinen, Elektrohandwerkzeuge, Tischmaschinen u. dgl. bzw. bei Schaltungsanordnungen für die Ein-und Ausschaltung solcher Geräte ist es bekannt, sogenannte Phasenanschnittsteuerungen vorzusehen, die einen Wechselstromschalter, üblicherweise einen in beiden Richtungen leitenden Triac in Reihe mit dem Elektromotor aufweisen, dessen Drehzahl oder Verhalten gesteuert, geregelt oder beeinflußt werden soll. Solche Trnac-Ansteuerungen sind in vielfacher Form bekannt und häufig schon in vorgefertigten Bausteinen für jeweils gewünschte Anwendungszwecke verfügbar, wobei diese Bausteine integrierte Schaltungen enthalten, also IC's sind, die mit einer zusätzlichen äußeren Beschaltung dann die jeweils vorgesehene Aufgabe übernehmen.State of the art The l.rfindumy is based on a speed control according to the genre of the main claim. In speed control for electrical machines, in particular handicraft machines, electrical hand tools, table machines and the like. or in the case of circuit arrangements for switching such devices on and off, it is known to provide so-called phase control systems that have an AC switch, usually a bidirectional triac in series with the electric motor have whose speed or behavior are controlled, regulated or influenced target. Such Trnac controls are known in many forms and often already available in prefabricated modules for any desired application, where these Components contain integrated circuits, i.e. ICs are, with an additional external circuit then the respectively provided Assume task.

Es ist auch bekannt, zusätzlich in Reihe mit dem die jeweiligen Werkzeuge oder Systeme des Geräts antreibendem Elektromotor Ein- und Ausschaltmittel anzuordnen sowie einen Lastwiderstand, wodurch der durch den Triac und notwendigerweise auch durch den Elektromotor flie-Bende Strom erfaßt und zu Regelzwecken, beispielsweise zu einer Konstantdrehzahlregelung, die auch kontinuierlich oder stufig einstellbar ist, ausgenutzt werden kann.It is also known additionally in series with that of the respective tools or systems of the device driving electric motor to arrange switch-on and switch-off means as well as a load resistance, whereby the by the triac and necessarily also detected by the electric motor flowing current and for control purposes, for example to a constant speed control, which can also be set continuously or in steps is, can be exploited.

Die Ansteuerung solcher Schalteranordnungen oder Drehzahlsteuerungen von außen kann so ausgebildet sein, daß lediglich ein Betätigungselement von der benutzenden Person zu verschieben ist, wobei zunächst ein Schalter geschaltet und anschließend beispielsweise durch Weiterschieben des Betätigungselements ein Schleifer auf einem Potentiometer verschoben werden kann, derart, daß dem IC für die Drehzahlsteuerung unterschiedliche Widerstandswerte im Ansteuerkreis des Triacs zur Verfügung gestellt werden, wodurch dieser in der Lage ist, dann unterschiedliche Drehzahlen vorzugeben und durch eine entsprechende Vollwellensteuerung, auch mit Lastkompensation, dann einzuhalten.The control of such switch arrangements or speed controls from the outside can be designed so that only one actuator of the person using is to move, first switched and a switch then a grinder, for example by pushing the actuating element further can be moved on a potentiometer, so that the IC for speed control different resistance values are made available in the control circuit of the triac which means that it is then able to specify different speeds and then through a corresponding full-wave control, also with load compensation to be observed.

Problematisch kann bei solchen Steuerungen und Schaltungen aber der Umstand sein, daß der integrierte Baustein, also der IC sich selbst erwärmt und dann trotz konstanter äußerer Beschaltung die geregelte Größe mehr oder weniger stark wegläuft. In diesem Zusammenhang wird, stellvertretend für eine Vielzahl von Bausteinen verwiesen auf den integrierten Schaltkreis U 210 B der Firma Telefunken, der als Drehzahlsteller mit Laststromkompensation eingesetzt werden kann, wobei durch entsprechende Wahl und Kombination von einer ergänzenden äußeren Beschaltung dienenden Bauteile-Werten dieser integrierte Baustein an die jeweiligen Motore und an die geforderten Funktionsbedingungen anyepaßt werden kann.However, the The fact that the integrated component, i.e. the IC, heats itself up and then the controlled variable despite constant external wiring more or runs away less strongly. In this context, representing a A large number of components refer to the company's U 210 B integrated circuit Telefunken, which can be used as a speed controller with load current compensation can, whereby by appropriate choice and combination of a complementary outer Wiring serving component values of this integrated module to the respective Motors and can be adapted to the required functional conditions.

Dabei erfolgt die Drehzahlsteuerung über einen als Potentiometer vorgesehenen Drehzahlsteller, wobei bei den zu dem Schaltkreis U 210 B von der Herstellerin herausgegebenen Applikationsblättern zwar kein äußerer Netzschalter vorgesehen ist, jedoch beliebig angeordnet werden könnte.The speed is controlled via a potentiometer Speed controller, with those issued by the manufacturer for the U 210 B circuit Application sheets no external power switch is provided, but arbitrary could be arranged.

Sehr häufig ergibt sich in diesem Zusammenhang der Wunsch, jedenfalls bestimmte, von Elektromotoren angetriebene Geräte so auszulegen, daß eine automatische Schnellstoppschaltung (Bremsung des Motors durch Kurzschließen der Feld- und Ankerwicklungen) dann erfolgt, wenn das Gerät geöffnet wird und der Benutzer sonst mit den sich schnell drehenden Teilen in eine ihn gefährdende Verbindung kommen könnte. Daher sind bestimmte Typen von Geräten, beispielsweise Küchenmaschinen, von Anfang an so ausgelegt, daß das Gerät überhaupt nur dann geöffnet werden kann, wenn man es ausschaltet, wobei entweder durch diese Ausschaltung die Öffnung mechanisch oder auf sonst geeignete Art freigegeben, gleichzeitig aber die Schnellbremsung durch Kurzschließen eingeleitet wird, mit anderen Worten, das Gerät kann gar nicht anders ausgeschaltet und dann geöffnet werden als über das Ingangsetzen der Schnellstoppschaltung (Bremsschaltung). Diese ausschließliche Möglichkeit ist aber nachteilig, weil nicht auszuschließen ist, daß durch diese ständigen Schnellbremsungen, bei denen erhebliche KurzschluBströme fließen können, je nach Phasenlage und Drehzahlen, Beschädigungen an den Schaltern (Einbrennen) und/oder an den Ankerkohlen und/oder den Kollektorlamellen auftreten, die bis zum Verschweißen führen können. Die ständigen Kurzschluß-Schnellbremsungen bei solchen Geräten wirken sich daher besonders nachteilig auf deren Lebensdauer aus. Es sind in diesem Zusammenhang auch Geräte bekannt, die überhaupt nicht anders eingeschaltet oder ausgeschaltet werden können als durch den kombinierten Netz-Sicherheitsschalter, der dann in zum Teil komplizierter Ausbildung beim Schließen des Geräts, Aufsetzen des Deckels bei einer Küchenmaschine u. dgl. den Elektromotor an das Netz anschaltet, und beim Abheben des Deckels vom Netz abschaltet und gleichzeitig die Kurzschlußschnellbremsung einleitet, gegebenenfalls Ülber mechanische Verbindunqsteii e.Very often the wish arises in this context, at least to interpret certain devices driven by electric motors in such a way that an automatic Quick stop circuit (braking of the motor by short-circuiting the field and armature windings) then occurs when the device is opened and the user otherwise quickly deals with it rotating parts could come into a connection that could endanger it. Hence are certain Types of appliances, such as kitchen appliances, designed from the start so that the device can only be opened if it is switched off, whereby either by switching off the opening mechanically or in an otherwise suitable manner Type released, but at the same time rapid braking initiated by short-circuiting is, in other words, the device cannot be turned off and then otherwise opened are considered to be about starting the quick stop circuit (Brake circuit). This exclusive possibility is disadvantageous because it is not it can be ruled out that this constant rapid braking, in which considerable Short-circuit currents can flow, depending on the phase position and speed, damage on the switches (burn-in) and / or on the anchor coals and / or the collector lamellas occur that can lead to welding. The constant short-circuit, rapid braking such devices therefore have a particularly detrimental effect on their service life the end. In this context, devices are also known that are no different at all can be switched on or off than by the combined mains safety switch, then in a sometimes complicated training when closing the device, put on of the lid of a food processor etc. connects the electric motor to the mains, and when the cover is lifted off from the network and at the same time the short-circuit emergency braking initiates, if necessary via mechanical connectors.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Drehzahlsteuerung für elektrische Maschinen der eingangs genannten Art dafür zu sorgen, daß unabhängig vom Temperaturgang des verwendeten integrierten Bausteins (IC) die jeweils eingestellte Drehzahl im wesentlichen konstant eingehalten wird, wobei gleichzeitig erreicht werden soll, daß sich ein möglichst geringer Verschleiß an Schaltern und insbesondere im Kohle/Kollektorbereich des Elektromotors beim Ein- und Ausschalten bzw. der Drehzahlsteuerung ergibt.The invention is therefore based on the object of a speed control for electrical machines of the type mentioned to ensure that independent from the temperature range of the integrated component (IC) used, the one set in each case Speed is maintained essentially constant, being achieved at the same time should be that there is as little wear as possible on switches and in particular in the coal / collector area of the electric motor when switching on and off or the speed control results.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Drehzahlsteuerung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs und hat den Vorteil, daß eine voreingestellte konstante Drehzahl besonders feinfühlig eingehalten werden kann, wobei auch auf eine Lastkompensation zurückzuführende Einflüsse durch entsprechende Bemessung des mit dem IC-Baustein unmittelbar verbundenen, daher mit diesem in direkter wärmeübertragender Beziehung stehenden Schaltungselementes und seines Temperaturgangs ausgeglichen werden können.Advantages of the Invention The speed control according to the invention solves this task with the characterizing features of the main claim and has the advantage that a preset constant speed can be adhered to particularly sensitively can, with influences that can be traced back to a load compensation through corresponding Dimensioning of the directly connected with the IC module, therefore with this in direct heat-transferring relationship related circuit element and its temperature response can be compensated.

Von besonderem Vorteil ist auch die Möglichkeit, daß die Bedienungsperson mit dem Drehzahlsteller und bei dessen Betätigung eine als natürlichen Endwert empfundene Aus-Position für den Motor anwählen kann, wodurch die Phasenanschnittsteuerung über den integrierten Baustein (IC) so reagiert, daß der Motor stromlos geschaltet wird. Der antreibende Elektromotor kann dann auslaufen, wird also nicht in diesem Sinne durch eine Kurzschlußbremsung brutal heruntergebremst, unter besonders starker Belastung der hieran beteiligten Bauelemente, Schalter, Ubergänge u. dgl. Andererseits ist aber sichergestellt, daß immer dann, wenn effektiv eine Gefährdung der Bedienungsperson auftritt, bei einer Küchenmaschine also das Gehäuse geöffnet wird und die Bedienungsperson mit der Hand an noch schnellrotierende Teile oder dergleichen gelangen kann, die Schnellbremsung sofort einsetzt, also der gleiche Sicherheitsstandard eingehalten wird, wie bei solchen Geräten, die ausschließlich über die Kurzshlußschnellbremsung in die Aus-Position gebracht werden können. Durch die Erfindung ist daher sichergestellt, daß dort, wo eine Kurzschlußschnellbremsung erforderlich ist, auch so verfahren wird, andererseits aber die verschleißfreie Abschaltung und das Auslaufen des Elektromotors dann erlaubt ist, wenn dies problemlos möglich ist. Dabei kann schon von Vorteil sein, daß die Bedienungsperson zuerst an ihrem Drehzahlsteller die Aus-Position einstellt, wodurch bis zum nachfolgenden Zugriff in das Gerät, also beispielsweise zu dessen öffnen, was eine Kurzschluß-Schnellbremsung auslösen würde, eine gewisse Zeit schon vergeht und ein bestimmter Drehzahlabfall schon erreicht ist, so daß aus dieser abgefallenen Drehzahl heraus eine Kurzschluß-Schnellbremsung dann nicht mehr so verschleißintensive Folgen auf die beteiligten Bauelemente hat, eben weil der auftretende Kurzschlußstrom, auch in der Impulsspitze, geringer ist.The possibility that the operator with the speed controller and when it is actuated, a value that is perceived as a natural end value Off position for the motor can be selected, whereby the phase control over the integrated module (IC) reacts in such a way that the motor is de-energized. The driving electric motor can then run down, so it will not do so brutally braked by a short-circuit braking, under particularly heavy load the components, switches, transitions and the like involved in this but ensures that whenever there is actually a hazard to the operator occurs, so the housing is opened in a food processor and the operator can still reach fast rotating parts or the like by hand that Emergency braking starts immediately, so the same safety standard is observed is, as with such devices, exclusively via the Kurzshlußschnellbremsung brought to the off position can be. Through the invention it is therefore ensured that there, where a short circuit emergency braking is necessary is, this is also done, but on the other hand the wear-free shutdown and the electric motor is allowed to run out if this is possible without any problems. It can be of advantage that the operator first turns his speed controller sets the off position, which means that until the next access to the device, So, for example, to open what will trigger a short-circuit emergency braking would, a certain time has already passed and a certain drop in speed has already been reached is, so that a short-circuit emergency braking from this dropped speed then no longer has such wear-intensive consequences on the components involved, precisely because the short-circuit current that occurs, also in the pulse peak, is lower.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Drehzahlsteuerwg möglich. Besonders vorteilhaft ist bei der Erfindung die Erzielung einer innigen wärmetechnischen Beziehung zum die Drehzahlsteuerung bewirkenden IC dadurch, daß man einen NTC-Widerstand oder vorzugsweise eine Diode direkt auf das Gehause des IC aufklebt und deren Anschlüsse mit einer entsprechenden äußeren Beschaltung bzw. mit Eingängen des IC verbindet, wobei ferner im Bereich des Netz schalters gleichzeitig Mittel vorgesehen sind, die als Umschalter so ausgebildet sind, daß in der anderen Schaltposition die Kurzschluß-Schnellbremsung realisiert werden kann. Dies ist jederzeit möglich, auch dann, wenn im Bereich des Drehzahlstellers nicht vorher auf die Aus-Position gegangen ist.The measures listed in the subclaims are advantageous Further developments and improvements of the speed control unit specified in the main claim possible. Achieving an intimate one is particularly advantageous in the invention thermal relationship to the speed control effecting IC in that you put an NTC resistor or preferably a diode directly on the housing of the IC glued on and their connections with a corresponding external circuit or connects to inputs of the IC, and also in the area of the network switch at the same time Means are provided which are designed as a switch so that in the other Switching position the short-circuit rapid braking can be realized. This is anytime possible even if not in the area of the speed controller went to the off position beforehand.

Zeichnung Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: ig. 1 das Schaltbild eines Drehzahlstellers mit Lastkompensation unter Verwendung eines IC-Bausteins mit separatem Drehzahlsteller und Netzschalter mit Möglichkeit zur Kurzschluß-Schnellbremsung sowie den Temperaturgang des IC kompensierenden NTC-Widerstandsin einer ersten Schaltung und Fig. 2 ein dem Schaltbild der Fig. 1 ähnliches Schaltbild mit einer unterschiedlichen Ausführungsform im Bereich des- den Temperatur gang des IC erfassenden und kompensierenden Schaltungselements.DRAWING Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing and are explained in more detail in the following description. Show it: ig. 1 the circuit diagram of a speed controller with load compensation using an IC module with a separate speed controller and power switch with the option for quick short-circuit braking as well as the temperature response of the IC compensating NTC resistor a first circuit and FIG. 2 shows a circuit diagram similar to the circuit diagram of FIG. 1 with a different embodiment in the area of the temperature range of the IC sensing and compensating circuit element.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele Der in den Figuren 1 und 2 als zentrales Schaltungselement in Form eines Bausteins mit integrierter Schaltung (IC) gezeigte Drehzahlsteller mit Lastkompensation ist unter der Bezeichnung U 210 B beispielsweise von Telefunken erhältlich und steuert mit seinem Ausgang 4 den Triac Tc an, der im Stromkreis des Elektromotors M liegt, der in der Zeichnung symholisch angedeutet ist durch eine obere Feldwicklung F1, den Anker A und eine untere Feldwicklung F2.Description of the exemplary embodiments The in Figures 1 and 2 as central circuit element in the form of a component with an integrated circuit (IC) The speed controller shown with load compensation is under the designation U 210 B for example available from Telefunken and controls the triac with its output 4 Tc, which is in the circuit of the electric motor M, which is symholic in the drawing is indicated by an upper field winding F1, the armature A and a lower field winding F2.

Die Eingangsbeschaltung zur Netzversorgung UN vervollständigt sich durch einen doppelpoligen Umschalter S, bestehend aus den beiden Einzelumschaltern S1 und S2, die bei A gemeinsam über ein Stellglied, einen Nocken, einen Schalthebel, ein Betätigungsglied o. dgl. betätigt werden, wobei das im folgenden lediglich noch als Stellglied bezeichnete Element A im anwendungsorientierten Fall einer Küchenmaschine etwa ein bei Abnahme des Dekkels der Küchenmaschine betätigter Nocken oder eine Druckstange sein kann. Wird der Deckel der Küchenmaschine aufgesetzt, dann bewegt sich das Stellglied A in Richtung des Pfeils B; so daß die beiden Umschalter S1 und S2 in die andere, in der Darstellung der Fig. 1 nicht gezeichnete Position umschalten; wird der Deckel abgenommen, dann bewegen sich die beiden Schalter in einer vorgegebenen zeitlichen Abfolge im übrigen in beiden Schaltrichtungen, worauf weiter unten noch eingegangen wird, in die entgegengesetzte Richtung. Daher zeigt die in Fig. 1 dargestellte Schalterposition von S1, S2 die Kurzschlußschnellschaltung, bei welcher lediglich die eine Feldwicklung F1 bei einseitiger Trennung vom Netz in Reihe mit der Ankerwicklung A über die Leitungen L1 und L2 kurzgeschlossen ist. Diese Schnellstoppschaltung für den Motor, bei welcher die Sofortbremsung des Motors durch Umpolung des Motorankers und Kurzschluß der Felder über die Schalter S1 und S2 durchgeführt wird, setzt im übrigen voraus - und hierbei ist der Schalter S1 gleichzeitig als Netzhauptschalter eingesetzt -, daß, wie entsprechend einem Merkmal vorliegender Erfindung realisiert, der Schalter S2 beim Einschalten des Geräts zeitlich zuerst, also vor laufend zur Umschaltung des Schalters S1 schaltet. Beim Ausschalten bzw. Umschalten auf Bremsung (in die dargestellte Schalterposition) muß dann beim dynamischen Schaltungsablauf der Schalter S1 zuerst, also zeitlich vorlaufend umschalten und anschließend der Schalter S2. Diese Bedingung läßt sich nachprüfen, wenn man sich beispielsweise vorstellt, daß beim Ausschalten bzw. Umschalten auf Bremsung der Schalter S1 nicht zeitlich vorlaufend zum Schalter S2 umschaltet, also wenn man gedanklich annimmt, daß der Schalter S1 sich abweichend zu der in Fig. 1 dargestellten Position noch in der Ein-Stellung befinden würde; in diesem Fall wäre nämlich der Anker A des Motors überbrückt und der Strom durch die beiden Feldwicklungen Fl, F2 würde den Triac Tc zerstören.The input circuit for the mains supply UN is completed by a double-pole changeover switch S, consisting of the two individual changeover switches S1 and S2, which at A together have an actuator, a cam, a shift lever, an actuator o. The like. Be operated, which in the following only Element A referred to as actuator in the application-oriented case of a kitchen appliance for example a cam or a cam that is actuated when the lid of the kitchen appliance is removed Can be push rod. If the lid of the food processor is put on, then it is moved the actuator A in the direction of arrow B; so that the two switches S1 and S2 switch to the other position not shown in the illustration of FIG. 1; if the cover is removed, the two switches move in a predetermined manner temporal sequence in the rest in both switching directions, which is further down is received, in the opposite direction. Therefore, the one shown in FIG. 1 shows Switch position of S1, S2 the short-circuit high-speed circuit, in which only the one field winding F1 in series with the armature winding in the case of one-sided separation from the network A is short-circuited via lines L1 and L2. This quick stop circuit for the motor, in which the immediate braking of the motor by reversing the polarity of the motor armature and short-circuiting of the fields is carried out via switches S1 and S2, sets im others ahead - and here switch S1 is also the main power switch used - that, as implemented according to a feature of the present invention, the switch S2 when the device is switched on first in time, i.e. before running to Switching over of switch S1 switches. When switching off or switching to braking (in the shown Switch position) must then with dynamic Switching sequence of the switch S1 first, so switch over in advance and then switch S2. This condition can be verified if you look yourself for example, imagines that when switching off or switching to braking the Switch S1 does not switch over in advance of switch S2, so if you conceptually assumes that the switch S1 differs from that shown in FIG Position would still be in the on position; in this case it would be Armature A of the motor is bridged and the current through the two field windings Fl, F2 would destroy the triac Tc.

Ähnliches würde beim Einschalten geschehen, wenn der Schalter S1 dem Schalter S2 zeitlich vorlaufend (was nicht geschehen darf) den Netzanschluß herstellt.Something similar would happen when switching on, if the switch S1 the Switch S2 establishes the mains connection in a timely manner (which must not happen).

Auf der Drehzahlstellerseite verfügt die Schaltung der Fig. 1 anstelle eines Potentiometers über einen Stufenschalter Ss als Drehzahlsteller, der aus einer Aus-Position in jeweils höhere Drehzahlen vorgebende Schaltpcsitionen 1*, 2*, 3* umschaltbar ist; die in der Fig. 1 noch dargestellte Momentposition läßt sich durch eine getrennte Tastung durch Schalteraxialbewegung zeitweise einstellen, nicht durch eine Schalterdrehbewegung. Der Stufenschalter ist daher aus der Aus-Position in die drei verschiedenen Drehzahlpositionen verstellbar und verbindet die Anschlüsse 8, 12 und 13 der integrierten Schaltung IC mit dem anderen Spannungs anschluß (untere Stromschiene US). Die in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellte integrierte Schaltung ist in der Lage, auch auf veränderte Belastungszustände des Motors zu reagieren, wozu der Motorstrom am Shuntwiderstand R8 über R5 ermittelt und dem Anschluß 11 der integrierten Schaltung IC zugeführt wird; eine Integration erfolgt über C3. Steigt der Motorstrom infolge größerer Belastung an, so erhöht sich die Spannung am Kondensator C3 und damit auch an dem die eigentliche Drehzahlsteuerspannung empfangenden Anschluß 8 (pin 8). Hierdurch erhöht sich der am Triac eingesteuerte Stromflußwinkel ebenfalls, wodurch ein übermäßiger oder überhaupt ein Drehzahlabfall vermieden werden kann. Der Grad der Ausregelung der Belastungsänderung bestimmt sich durch die Werte der Widerstände R5 und insbesondere R7; diese Widerstände sind daher dem Motor bzw. den gewünschten Regeleigenschaften anzupassen. Nicht bezeichnete Schaltungselemente brauchen bei der Schaltungsbeschreibung nicht berücksichtigt zu werden, da sie zum Gegenstand der Erfindung nicht beitragen und die äußere Beschaltung durch integrierte Schaltungen für sich gesehen auch bekannt ist.On the speed controller side, the circuit of FIG. 1 has instead a potentiometer via a step switch Ss as a speed controller, which consists of a Off position in each case with higher speed switching positions 1 *, 2 *, 3 * is switchable; the moment position still shown in FIG. 1 can be passed through temporarily set a separate keying by moving the switch axially, not by a switch movement. The step switch is therefore in from the off position the three different speed positions adjustable and connects the connections 8, 12 and 13 of the integrated circuit IC with the other voltage connection (lower Busbar US). The integrated circuit shown in FIGS. 1 and 2 is able to react to changed load conditions of the engine, for what purpose the motor current at the shunt resistor R8 determined via R5 and the Terminal 11 of the integrated circuit IC is supplied; an integration takes place via C3. If the motor current increases as a result of greater load, then the Voltage on capacitor C3 and thus also on the actual speed control voltage receiving connection 8 (pin 8). This increases the amount controlled at the triac Current conduction angle likewise, whereby an excessive or even a drop in speed can be avoided. The degree of compensation for the change in load is determined through the values of the resistors R5 and in particular R7; these resistances are therefore adapt to the motor or the desired control properties. Not designated Circuit elements do not need to be taken into account in the circuit description to become, since they do not contribute to the subject matter of the invention and the external wiring by integrated circuits is also known per se.

Die übliche Betätigung eines mit einer solchen Steuerschaltung entsprechend den Figuren 1 und 2 versehenen Geräts erfolgt daher so, daß nach fertigem Aufbau des Geräts, beispielsweise aufgesetztem Deckel einer Küchenmaschine die Positionen der Schalter S1, S2 umgeschaltet sind und das Gerät am Netz liegt; die Einschaltung erfolgt dann separat durch Betätigungdes Stufenschalters Ss als Drehzahlsteller, indem der Schalter aus der Aus-Position in eine der gewünschten Drehzahlpositionen 1*, 2*, 3* verdreht wird. Soll die Arbeit mit einem solchen Gerät eingestellt werden, dann wird der Benutzer als vorgängige Betätigur;g automatisch die Drehzahl über die Schaltstellungen des Stufenschalters Ss zurücknehmen, bis die Aus-Position wieder erreicht ist; die Stromzufuhr zum Motor M also über den Triac Tc unterbrochen wird. Der Motor läuft aus; zu jeder beliebigen Zeit kann dann das Gerät geöffnet werden, wodurch dann über das Element A und entsprechender Betätigung der beiden Schalter S1, S2 gleichzeitig die (einseitige) Netztrennung als auch die Kurzschluß-Schnellbremsung des Motors realisiert wird. Diese Schnellbremsung kann daher, da die Geräteöffnung vollkonidien willkürlich erfolgt, soweit überhaupt erforderlich, entweder bei schon stehendem Motor erfolgen, wodurch überhaupt keine Kurzschluß-Schnellbremsung eingeleitet wird, oder zu jedem beliebigen früheren Zeitpunkt mit dann ebenfalls immer stark herabgesetzten Kurzschlußströmen und insofern im wesentlichen auch verschleißmindernd oder verschleißfrei. Voraussetzung für die Ausbildung des Netz-Kurzschlußbrems-Doppel-Umschalters S ist die Fähigkeit der beiden gemeinsam über das Element A zu betätigenden Teilumschalter S1 und S2, daß diese entsprechend dem kleingezeichneten Diagramm oberhalb der Fig. 1 im dynamischen Ablauf umschalten, wie weiter vorn schon erläutert. Schalter mit solchen Umschaltmöglichkeiten können mechanisch so ausgelegt werden, daß dann, wenn das Betätigungsglied für die Umschaltung ein einheitliches gemeinsames Bauelement ist, der eine Schalter, hier S1 dem anderen in seinen Schaltbewegungen beim Einschalten nach und beim Ausschalten zeitlich vorläuft. Eine bevorzugte Ausführungsform eines solchen doppelpoligen Umschalters ist in der Patentanmeldung P (Akte 1874 der gleichen Anmelderin) daryestellt.The usual operation of one with such a control circuit accordingly The device provided in FIGS. 1 and 2 is therefore carried out in such a way that after the construction has been completed of the device, for example the attached lid of a food processor, the positions the switches S1, S2 are switched and the device is connected to the network; the activation then takes place separately by actuating the step switch Ss as a speed controller, by moving the switch from the off position to one of the desired speed positions 1 *, 2 *, 3 * is twisted. If work with such a device is to be discontinued, then the user will, as a previous operation, automatically adjust the speed the switch positions of the multiple switch Take back Ss until the off position is reached again; the power supply to the motor M via the Triac Tc is interrupted. The engine runs out; at any time can then the device can be opened, which then via the element A and corresponding actuation the two switches S1, S2 at the same time the (one-sided) disconnection and the Short-circuit rapid braking of the motor is realized. This rapid braking can therefore, since the device opening is fully conidial, if at all necessary, either when the engine is already at a standstill, which means that there is no short-circuit emergency braking at all is initiated, or at any earlier point in time with then as well always greatly reduced short-circuit currents and thus essentially also wear-reducing or wear-free. Prerequisite for the formation of the mains short-circuit brake double changeover switch S is the ability of the two partial changeover switches to be operated jointly via element A. S1 and S2 that these correspond to the small diagram above Fig. 1 toggle in the dynamic sequence, as already explained above. Switch with Such switching options can be mechanically designed so that if the actuator for the switchover is a single common component is one switch, here S1 the other in its switching movements when switching on progresses in time after switching off. A preferred embodiment of one Such a double pole changeover switch is in the patent application P (file 1874 of the same Applicant).

Untersuchungen haben gezeigt, daß beim Betrieb der Schaltung entsprechend den Figuren 1 und 2 eine Drehzahländerung deshalb auftritt, weil sich die Temperatur des zentralen Steuerelements, nämlich der integrierten Schaltung IC, bedingt durch eine mögliche Eigenerwärmung oder durch eine Anderung der Umgebungstemperatur, ändert. Eine hieraus resultierende Drehzahländerung wird entsprechend einem weiteren Merkmal vorliegender Erfindung dadurch ausgeschaltet, daß eine unmittelbare Temperaturkompensation vorgenommen wird, und zwar in der Weise, daß mit dem die integrierte Schaltung 10 einschließenden Gehäuse G in direkter wärmeleitender Verbindung ein Schaltelement mit einem Temperaturgang gebracht wird, beispielsweise durch Befestigen des Schaltelements direkt auf dem IC vorzugsweise in Gehäusemitte mittels Klebstoff, Vergußmasse o. dgl. und Ausnutzung des sich an elektrischen Anschlüssen dieses Schaltungselements eryebenden Temperaturgangs durch Verbinden mit äußeren Schaltungselementen und/oder unmittelbar mit Eìnyangsanschlüssen der integrierten Schaltung IC. Da auf diese Weise die IC-Temperatur unmittelbar auf das Kompensations-Schaltungselement übertragen wird, ist ferner lediglich noch eine solche Auswahl oder Bestimmung des Temperaturgangs dieses Schal tungselements ST erforderlich, daß die drehzahl ändernde Temperaturveränderung des IC kompensiert wird.Investigations have shown that when operating the circuit accordingly Figures 1 and 2 a change in speed occurs because the temperature of the central control element, namely the integrated circuit IC, due to possible self-heating or a change in the ambient temperature. A change in speed resulting therefrom corresponds to a further feature present invention switched off in that an immediate temperature compensation is made, in such a way that with the integrated circuit 10 enclosing housing G in direct heat-conducting connection a switching element is brought with a temperature change, for example by attaching the switching element directly on the IC, preferably in the middle of the housing using adhesive, potting compound, etc. Like. And utilization of the electrical connections of this circuit element eryebenden temperature response by connecting to external circuit elements and / or directly to one of the connections of the integrated circuit IC. Because on this Way, the IC temperature is transmitted directly to the compensation circuit element is, furthermore, only such a selection or determination of the temperature response this scarf processing element ST required that the speed changing temperature change of the IC is compensated.

Ein erstes Ausführungsbeispiel entsprechend Fig. 1 verwendet als Schaltungselement ST einen NTC-Widerstand, dessen Anschlüsse parallel zu einem Widerstand R6' geschaltet sind, der den Schaltungspunkt P1, an welchen, gegebenenfalls über Widerstände R, R' die Drehzahlsteller -Stufenkontakte angeschaltet sind, mit dem anderen Anschluß des schon erwähnten Kondensators C3 bzw. dem IC-Anschluß pin 13 verbindet. Bei dieser Beschaltung durch einen NTC-Widerstand in wärmeleitender Verbindung mit dem IC-Gehäuse ergab sich bei entsprechend optimierter Auslegung nach dem Anschalten bei Raumtemperatur ein nur sehr geringer Drehzahlanstieg mit schneller nachfolgender Stabilisation und leichtem Drehzahlabfall bei extremer Übertemperatur; bedingt durch den Kurvengang des NTC's; dabei ergab sich ein geringerer Drehzahländerungseinfluß bei der soeben beschriebenen Schaltung, verglichen mit der noch vorhandenen Möglichkeit, den Widerstand R6' völlig entfallen zu lassen und daher den NTC-Widerstand in Reihe mit dem Widerstand R6 zu schalten. Bei der weiter vorn erwähnten Parallelschaltung zudem Widerstand R6' entfällt vorzugsweise der Widerstand R6 völlig.A first embodiment according to FIG. 1 is used as a circuit element ST an NTC resistor, the connections of which are connected in parallel to a resistor R6 ' are, which is the circuit point P1, at which, possibly via resistors R, R 'the speed controller -Step contacts are switched on, with the other connection of the already mentioned capacitor C3 or the IC connection pin 13 connects. With this connection through an NTC resistor in a thermally conductive connection with the IC housing resulted after switching on with a correspondingly optimized design at room temperature only a very small increase in speed followed by a faster one Stabilization and slight speed drop in the event of extreme overtemperature; due the curve path of the NTC; there was less influence of speed change with the circuit just described, compared to the possibility that is still available to leave the resistor R6 'completely omitted and therefore the NTC resistor in series to switch with the resistor R6. With the parallel connection mentioned earlier In addition, resistor R6 ', resistor R6 is preferably completely omitted.

Besonders zufriedenstellende Ausführungsformen einer Tempratrkompensation ergeben sich, wenn man anstelle des t;TC-Wiuerstandes, wie in Fig. 2 gezeigt - sämtliche anderen Schaltungselemente der Fig. 2 entsprechen der Darstellung der Fig. 1 und hrauchen daher nicht weiter erz nut zu werden, eine Diode D verwendet, deren Durchlaßfähigkeit sich zur Temperatur linear ändert, wodurch es bei der dargestellten Beschaltung gelingt, eine Äncuny der Drehzahl zu Beginn des Temperaturanstieges sowie bei extremer übertemperatur vollständig zu bezeitigen. Die ebenfalls in inniger wärmeleitender Beziei'ung zum Gehäuse des IC angeordnete Diode D liegt bei dm Ausführungsbeispiel der Fig. 2 in Reihe mit einer Widerstand R7 und am anderen Anschluß des Kondensators C3 (pin 12 des IC).Particularly satisfactory embodiments of a temperature compensation result if, instead of the t; TC resistance, as shown in FIG. 2, all other circuit elements of FIG. 2 correspond to the representation of FIGS. 1 and You do not need to use a diode D, whose permeability is not necessary changes linearly with the temperature, which means that it is the case with the circuitry shown succeeds in an Äncuny of the speed at the beginning of the temperature rise as well as at extreme to completely timed excess temperature. Which also in intimate heat conducting The diode D arranged in relation to the housing of the IC is in the exemplary embodiment 2 in series with a resistor R7 and at the other terminal of the capacitor C3 (pin 12 of the IC).

Ferner ist es möglich, durch entsprechende Wahl von einer oder auch mehreren dann in Reihe geschalteten Dioden bestimmte gewünschte Drehzahlverläufe über der Temperatur zu wählen. Beispielsweise können zwei oder drei in Reihe geschaltete Dioden so ausgelegt werden, daß die Drehzahl bei stetigem Temperaturanstieg leicht steigend bleibt, sich nur unwesentlich ändert oder gegebenenfalls auch etwas langsamer wird. Im Falle eincr'Küchcnmaschine könnte die erstere Möglichkeit (leichter Drehzahlanstieg) deshalb wünschenswert sein, weil nicht auszuschließen ist, daß die von der Schaltung geleistete Laststromkompensation keine vollständige Ausregelung bildet und daher bei steigender Belastung die Drehzahl mehr oder weniger abfällt; steigende Belastung bedeutet aber auch steigende Temperaturen im Bereich der Schaltung, so daß es vorteilhaft ist, wenn infolge der steigenden Temperatur die Drehzahl von Seiten der Temperaturkompensation ebenfalls einen ans-teigenden Charakter bekommt, so daß sich hier eine gegenseitige Kompensation oder Einbeziehung der Lastkompensationseigeschaften ergibt.It is also possible, by appropriate choice of one or also then several diodes connected in series, certain desired speed curves over temperature to choose. For example, two or three can be connected in series Diodes are designed so that the speed with a steady rise in temperature slightly remains rising, changes only insignificantly or, if necessary, a little more slowly will. In the case of a kitchen machine, the first option (slight increase in speed) therefore be desirable because it cannot be ruled out that they are affected by the circuit The load current compensation performed does not form a complete adjustment and therefore with increasing load, the speed drops more or less; increasing stress but also means increasing temperatures in the area of the circuit, so that it is advantageous is when, as a result of the increasing temperature, the speed is compensated for by the temperature likewise takes on an increasing character, so that here there is a mutual Compensation or inclusion of the load compensation properties results.

Da schließlich die verwendete integrierte Schaltung IC eine gewisse Masse und daher auch eine entsprechende Temperaturtrgheit darstellt, ist es möglich, mit einem weiteren, in der Zeichnung nicht gezeigten Temperaturfülller, einer Diode oder einem NTC-Widerstand auch die Umgebungstemperatur noch zu erfassen und in die Kompensation mit einzubeziehen Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.Because finally the integrated circuit IC used a certain amount Represents mass and therefore also a corresponding temperature inertia, it is possible to with a further temperature filler, not shown in the drawing, a diode or an NTC resistor to record the ambient temperature and enter it into the Include compensation All in the description, the following Claims and the features shown in the drawing can be used individually as well be essential to the invention in any combination with one another.

Claims

Claims 1. Speed control for electrical machines, in particular Full wave control with load compensation for handicraft machines, kitchen machines, Power tools and the like with one controlled by an integrated circuit (IC) AC voltage switch (Triac) in series with the connections of the machine driving electric motor, characterized in that with the housing (G) the integrated circuit (IC) an electrical circuit that has a predetermined temperature response Circuit element (NTC resistor, diode D) in a direct thermally conductive connection stands, the electrical connections of the circuit element with circuit components the external wiring of the integrated circuit (IC) and / or with inputs of the integrated circuit (IC) themselves are connected in such a way that by heating speed changes caused by the integrated circuit (IC) due to the practical simultaneous heating of the switching element and its predetermined electrical Compensated for temperature drift are.

2. Speed control according to claim 1, characterized in that in the control circuit of the integrated circuit (IC) each has a different resistor connecting step switch (Ss) is arranged and that the circuit element with specified temperature range in parallel or in series with the step switch with inputs the integrated circuit (IC) connecting resistors is connected.

3. Speed control according to claim 1 or 2, characterized in that that the electrical circuit element with a predetermined temperature gang an NTC resistor or one or more diodes (D), which are thereby in the immediate, more thermally conductive Relationship with the IC housing (G) are that they are glued to this, cemented or attached with potting compound.

4. Speed control according to one of claims 1-3, with means for Rapid motor braking by reversing polarity and short-circuiting field and armature windings of the driving electric motor, characterized in that a double-pole switching Safety switch (S; S1, S2) provided and connected in series with the motor (M) is that in a first switch position, the machine is connected to the network and for prepared for operation and in a second switch position simultaneously with the Mains disconnection a short-circuit emergency braking is initiated and that a with the Safety switch (S, S1, S2) non-coupled, separate, therefore provided independently of this operable speed controller step switch (Ss) and is designed so that an engine shut-off position is provided in which the motor, if the safety switch (S; S1, 52) for motor braking is not separate responds or is made to respond by opening the device, leaks freely.

5. Speed control according to claim 4, characterized in that the step switch (Ss) to the input circuit of a phase control (integrated circuit IC) works, with additional 7ur switch-off position of the motor several speed control levels (1 *, 2 *, 3 *) and that the safety switch (S, S1, S2) in the triac circuit (Tc) of the motor (M) and a common actuating element (A) uinf ate t.

6. Speed control according to claim 4 or 5, characterized in that that the safety switch (S) has two separate changeover switches (S1, S2) which are mechanically switched by the common actuating element (A) and wherein a first partial changeover switch (S1) in the switch-on position a first field winding (F1) via the second partial switch (S2) in the same switch position as the Armature winding () and the unswitched second field winding (F2) in series with the Triac (Tc) connects, while in the switched position, the first partial switch (S1) separates the first field winding (F1) from the mains at the same time directly into Row with the anchor () of the motor (M) switches and the second partial switch (S2) connects the armature to the first field winding (F1) in a short circuit.

7. Speed control according to one or more of claims 4-6, characterized characterized in that the partial changeover switches (S1, S2) are designed so that in the temporal Course of the switchover the switching on and off processes of a partial switch over time are embedded within the switching operations of the other partial switch.

8. Speed control according to claim 7, characterized in that the first partial switch (S1) the switching process of the second partial switch (S2) responds lagging behind in time and, conversely, tends to switch back ahead of time as the second partial switch (S2).