DE4335481A1 - Schaltungsmaßnahme zur Abschwächung/Begrenzung des Drehzahlanstiegs bei starker Lastverminderung, insbesondere Leerlauf, bei einem drehzahlveränderbaren elektromotorischen Antrieb mit Phasenanschnittssteuerung - Google Patents
Schaltungsmaßnahme zur Abschwächung/Begrenzung des Drehzahlanstiegs bei starker Lastverminderung, insbesondere Leerlauf, bei einem drehzahlveränderbaren elektromotorischen Antrieb mit PhasenanschnittssteuerungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen wahlweise
drehzahleinstellbaren elektromotorischen Antrieb mit Phasen
anschnittssteuerung.
Elektromotorische Antriebe mit Phasenanschnittssteuerung
werden unter anderem nicht nur in der gewerblichen Wirt
schaft, sondern weit verbreitet auch in elektrischen Haus
halts-/Küchengeräten, wie z. B. Staubsaugern, Heimwerkergerä
ten, Küchenmaschinen, wie Teigkneter, Allesschneider, Rühr
geräte und dgl. verwendet. Solche Geräte werden im Gebrauch
unter gewisser mechanischer Last betrieben, wobei insbeson
dere auch plötzliche wesentliche Verminderung oder sogar
Wegfall der Last eintreten kann. Bei den für solche Antriebe
verwendeten Motoren und Phasenanschnittssteuerungen führt
dies zu einem sofortigen (Leerlauf-)Drehzahlanstieg. Im Re
gelfall kann man natürlich einem lastwechselbedingten Dreh
zahlanstieg durch entsprechende neue Einstellung der Phasen
anschnittssteuerung teilweise bzw. zeitverzögert entgegen
wirken, um störende Lärmerzeugung und beispielsweise auch
unerwünschtes, von der Oberfläche rasch rotierender Teile
ausgehendes Spritzen und dgl. zu vermeiden.
Sinnvoller und vor allem auch ohne Zeitverzug einsetzend
ist, wenn ein solches Gerät dieses Entgegenwirken selbsttä
tig ausführt. Dabei darf aber insbesondere bei preislich
scharf kalkulierten Geräten die dafür vorzusehende Maßnahme
nur geringste Kosten verursachen.
Für die Erfindung einschlägige Motor-Betriebsschaltungen mit
Phasenanschnittssteuerung mit Halbleiterschaltern, wie Thyri
storen, Diacs, Triacs usw. sind bereits vielfach in Druck
schriften beschrieben worden. Als ein Beispiel hierfür sei
die DE-A 26 55 574 genannt.
Der prinzipielle Aufbau der aus dieser Druckschrift bekann
ten Schaltung ist in der Fig. 4 der hier vorliegenden Er
findungsbeschreibung wiedergegeben. Von den Netzstrom-An
schlüssen 11 und 12 ausgehend umfaßt diese bekannte Schal
tung die Feldspulen L1 und L2 des Motors und im Reihenschluß
dazu dessen Anker A. Zwischen dem ersten Schaltungspunkt B
und dem zweiten Schaltungspunkt E ist in Reihe geschaltet
mit dem Anker A als Halbleiterschalter z. B. der Thyristor T
vorgesehen, mit dem ein phasenanschnittsgesteuerter, hier
relevanter Einweg-Halbwellenbetrieb des aus dem Anker und
den Feldspulen bestehenden Elektromotors in bekannter Weise
durchführbar ist.
Der in Fig. 4 gezeigte, an die Schaltungspunkte B und E an
geschlossene Schaltungsteil der Phasenanschnittssteuerung,
d. h. die Steuerschaltung hat eine Widerstands-Spannungstei
ler-Schaltung mit einem Stufen-Potentiometer. In der Fig. 4
ist dem Potentiometer 14 noch ein Vorwiderstand 13 und ein
gegebenenfalls vorgesehener weiterer einstellbarer Wider
stand 15 (vorzugsweise als Trimmer) in Reihe geschaltet. Der
Spannungsteilerkreis 13, 14, 15 enthält außerdem noch eine
(mit ihren Anschlüssen zwischen dem zweiten und dem sieben
ten Schaltungspunkt E bzw. E′ liegende) Diode 16, deren Fluß
richtung derjenigen des Thyristors T angepaßt ist. Der Thy
ristor T und die Diode 16 lassen jeweils dieselbe Halbwelle
der angelegten Netzspannung durch.
Es liegt eine elektrische Verbindung 17 zwischen dem Poten
tiometer Abgriff P (als viertem Schaltungspunkt) und der
Zündelektrode Z des Thyristors T vor, nämlich um der Zünde
lektrode Z, die von der Bedienungsperson am Potentiometer 14
wahlweise eingestellte Zündspannung zur Phasenanschnitts
steuerung zuzuführen. Wie in Fig. 4 gezeigt, liegt in Reihe
geschaltet in dieser elektrischen Verbindung 17 noch eine
Schutzdiode 18 mit der in der Figur angegebenen Flußrichtung
und beispielsweise ein (als weiterer Trimmer vorgesehener)
Spannungsteiler 19, vor. Letzterer ist (ebenfalls) ein
Schaltungsteil zur Einstellung bzw. Annäherung an eine ge
wünschte Drehmoment-Kennlinie des Motorbetriebs. Außerdem
ist zwischen dem Kathodenanschluß K des Thyristors T und dem
Schaltungspunkt S der Verbindung 17 bzw. parallel Kathode K
und Zündelektrode Z des Thyristors T ein Kondensator C hin
zugefügt. Als Besonderheit der Lehre der Druckschrift DE-
A 26 55 574 ist diesem Kondensator C noch eine Reihenschal
tung, bestehend aus einem NTC-Widerstand 20 und einem Trim
merwiderstand 21, parallelgeschaltet. Der NTC-Widerstand 20
ist mit dem Thyristor T in wärmeleitender Verbindung. Dieser
NTC-Widerstand dient in dem Schaltungsteil der Thyristor-
Zündung dazu, eine wenigstens weitgehende Drehzahlkonstant
haltung zu erzielen, nämlich mit der (bei unverändertem Po
tentiometerabgriff P) einer durch Erwärmung das Thyristors T
bedingten Drehzahlzunahme entgegengewirkt wird.
Entsprechend dem Halbwellenbetrieb lädt sich der Kondensator
C der Phasenanschnittssteuerung beim Anwachsen der von der
Gleichrichtung durchgelassenen Halbwelle auf eine zunehmende
Spannung auf und mit erreichter, vom Thyristortyp bestimmter
Aufladespannung des Kondensators C erfolgt die Zündung des
Thyristors T. Mit der Zündung des Thyristors T wird dem Mo
tor, d. h. dem Anker A und den Feldspulen L, der für den Mo
torantrieb erforderliche elektrische Strom in der momentanen
Halbwelle des Wechselstroms zugeführt.
Eine Lösung der obigen Aufgabenstellung, und zwar insbeson
dere für eine Phasenanschnittssteuerung des Prinzips der
voranstehend erläuterten Fig. 4, bietet die Merkmalskombi
nation des Anspruches 1 der vorliegenden Erfindung. Weiter
bildungen und weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen
aus den Unteransprüchen hervor.
Für eine Lösung der gestellten Aufgabe war unbedingt zu be
rücksichtigen, daß die phasenanschnittsgesteuerte Regelung
der Motordrehzahl und die Durchzugskraft des Motors, und
zwar insbesondere im Bereich der Stufen für die niedrigeren
Drehzahlen, mit den erfindungsgemäß zu treffenden Maßnahmen
nicht beeinträchtigt werden darf. Die Erfinder haben in dem
Zusammenhang erkannt, daß es für die Praxis oftmals ausrei
chend ist, die erfindungsgemäße Maßnahme im oberen Bereich
der einstellbaren Spannung der Thyristorzündung wirksam wer
den zu lassen (Anspruch 2). Die Erfindung ist aber auch ge
eignet (Anspruch 3) für alle Stufen leerlauf-drehzahlbegren
zend wirksam zu sein.
Die Fig. 1 und 2 zeigen die Fig. 4 mit der zusätzlichen
Maßnahme der Erfindung, d. h. mit einem erfindungsgemäßen
Spannungsbegrenzungselement, nämlich in den Fig. 1 und 2
mit beispielsweise einer Zenerdiode 1. Dieses Spannungsbe
grenzungselement liegt, wie die Fig. 1 zeigt, zwischen dem
Potentiometerabgriff P des Potentiometers 14 und dem sieben
ten Schaltungspunkt E′ (bzw. bei fehlender Diode 16 dem
zweiten Schaltungspunkt E). Es liegt dort die von dem Benut
zer des Gerätes einstellbaren Steuerspannung für die Zünd
elektrode Z des Thyristors T. Das heißt, das Spannungsbe
grenzungselement 1 liegt parallel der Reihenschaltung des
Ankers A des Motors mit der Kathoden-Zündelektrodenstrecke
(dritter Schaltungspunkt F und Anschluß Z) des Thyristors T.
Das erfindungsgemäße Spannungsbegrenzungselement 1 liegt so
mit, wieder abgesehen von den Dioden 16 und 18, auch paral
lel der Reihenschaltung des Ankers A mit dem Kondensator C
der Phasenanschnittssteuerschaltung.
Die Fig. 2 zeigt die nach Anspruch 3 erfindungsgemäße Al
ternative, bei der das Spannungsbegrenzungselement 1 statt
dessen mit dem fünften Schaltungspunkt P′ verbunden ist. In
dieser Schaltung kann das Spannungsbegrenzungselement auf
alle Stufen des Stufenpotentiometers 14, d. h. für alle wähl
baren Geschwindigkeitsstufen, wirksam sein. Eine Anpassung
der Widerstände der einzelnen Stufen ist vorzunehmen.
Stets wird es die im Betrieb maximal auftretende Spannung am
Schaltungspunkt P bzw. P′ auf einen erfindungsgemäß ausge
wählten Spannungswert gegenüber dem Schaltungspunkt E bzw.
E′ begrenzt.
Bei Phasenanschnittssteuerung tritt der Umstand ein, das
(auch) in der Betriebs-Halbwelle der anliegenden (Netz-)
Wechselspannung sich bis zum Zeitpunkt der Zündung des Thy
ristors T eine Gegeninduktionsspannung EMK des bis dahin
elektrisch leerlaufenden Ankers A bemerkbar macht, der auf
grund der Schwungmasse weiter rotiert. Diese Induktionsspan
nung ist jeweils umso größer, je höher dabei die momentane
Drehzahl des Ankers ist. In den Schaltungen wirkt das Auf
treten dieser Induktionsspannung zu einem gewissen Maße in
regelnder Weise drehzahlvermindernd auf den Motor.
Bei der Erfindung (Fig. 1) ist der obenerwähnte Spannungs
wert der Spannungsbegrenzung 1 gemäß dem entsprechenden
Merkmal der Erfindung so ausgewählt, daß er wenigstens ange
nähert gleich der Höhe der elektrischen Leerlauf-Induktions
spannung EMK (am Anker gemessen) zuzüglich weiterer Span
nungskomponenten ist, die bei Rotation des Ankers des jewei
ligen Motors mit der für das betreffende Gerät vorgegebenen
Maximal-Leerlaufdrehzahl auftritt.
Die erfindungsgemäßen Maßnahmen, nämlich das Spannungsbe
grenzungselement 1 und dessen passende Bemessung, wirken so,
daß dann, wenn das Gerät (wegen stark verringerter Last) in
hohe Leerlaufdrehzahlen gehen würde, die am Potentiometerab
griff P bzw. am Potentiometereingang P′ auftretende Maximal
spannung (gegen den Schaltungspunkt E) erreicht, so daß bei
Erreichen der bei der Erfindung vorgebbaren Leerlauf-Maxi
maldrehzahl die Induktionsspannung weiteres Zünden des Thy
ristors unterbindet und damit weiteren Drehzahlanstieg be
grenzt, (bis die Drehzahl wieder bis unter diese Maximal
drehzahl gefallen ist).
Der obigen Definition des erfindungsgemäß vorzusehenden Wer
tes der Begrenzungsspannung ist auch ein praktisches Verfah
ren zur Ermittlung dieses Wertes für einen jeweils vorgege
benen Motor zu entnehmen. Man mißt (am Kollektor des Motors)
die Leerlauf-Induktionsspannung EMK des Ankers A des mit der
vorgegebenen Maximaldrehzahl fremdangetriebenen Motors.
Im allgemeinen und für die Praxis in der Regel ausreichend,
können die an den beiden Dioden 16 und 18 in Flußrichtung
auftretenden Spannungsabfälle vernachlässigt werden, weil
sie etwa gleich groß und entgegengesetzt gerichtet sind. Ist
nur die Diode 18 vorhanden, kommt ein Spannungsabfall von
ca. 0.7 V in Betracht.
Es ist oben bereits ein Spannungsteiler 19, der einem Ab
gleich der Drehmomentkennlinie dient, erwähnt, der in einer
Phasenanschnitts-Steuerschaltung, wie gezeigt, vorgesehen
sein kann. Der Spannungsteiler setzt die am Steueranschluß Z
gegenüber dem dritten Schaltungspunkt F wirksam werdende
Spannung um das Teilerverhältnis 1/n herab (mit n = 1 bei
direkter Verbindung des Anschlusses Z mit dem Schaltungspunkt
S und n = 0 bei Verbindung mit dem Schaltungspunkt F).
Man kann die der Erfindung entsprechende Bemessung der Be
grenzungsspannung U(grenz) auch in einer Formel angeben.
U(grenz) = Uz · 1/n + EMK(grenz)
+ Summe der gerichteten Diodenspannun gen des Steuerstromkreises
+ Summe der gerichteten Diodenspannun gen des Steuerstromkreises
worin Uz die Steuer-(Zünd-)Spannung des Spannungsbegren
zungselements 1 (bzw. 11) und EMK(grenz) die oben beschrie
bene Leerlauf-EMK des Ankers sind und die (Fluß-)Spannungen
der enthaltenen Dioden 16,18 berücksichtigt sind.
Es empfiehlt sich, für den Einzelfall, d. h. für das jeweili
ge Gerät bzw. den jeweiligen Motor den optimalen Spannungs
wert des Spannungsbegrenzungselements auch durch Versuch zu
ermitteln. Dies z. B. auch deshalb, weil nicht bei jedem Ge
rät die ohne die Erfindung auftretenden hohen Leerlauf-Dreh
zahlen zur Lösung der gestellten Aufgabe in gleichem Maße
erfindungsgemäß stark beschnitten werden sollen.
Lediglich der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen,
daß anstelle des dargestellten, mit Stufenschalter einstell
baren Stufenpotentiometers auch ein stetig einstellbares,
insbesondere mit dem Daumen kontinuierlich regelbares Poten
tiometer vorgesehen sein kann. Von besonderer Bedeutung ist
die Erfindung für eine solche stufenschaltermäßige Einstel
lung, bei der nämlich ein augenblickliches Reagieren des Be
nutzers auf einen Übergang des Gerätes in insbesondere Leer
laufdrehzahl kaum in Betracht kommt.
Im Verlauf der intensiven Erprobung der Erfindung wurde auch
festgestellt, daß das erfindungsgemäß vorgesehene Spannungs
begrenzungselement eine nicht immer ausreichend günstige Lö
sung ist. Der Lauf des Motors kann sich mit allein dem Span
nungsbegrenzungselement auch als nicht zufriedenstellend er
weisen. Die Hinzufügung eines gemäß einer Weiterbildung der
Erfindung vorgesehenen Reihen-Widerstandes 2 zu dem Span
nungsbegrenzungselement 1 ergibt aber für jeden Fall eine
Lösung der Aufgabe der Erfindung, und zwar ohne daß Nachtei
le in Kauf zu nehmen sind. In der Fig. 1 und 2 ist dieser
zusätzliche Reihenwiderstand 2 dieser Weiterbildung gestri
chelt angegeben.
Der Widerstandswert des Widerstands 2 bewirkt einen Span
nungsunterschied zwischen dem Spannungswert U(grenz) des Be
grenzungselements und der tatsächlich am Schaltungspunkt P,
P′ wirksamen Begrenzungsspannung. Für eine erfindungsgemäße
Bemessung der Begrenzungsspannung (z. B. Zenerspannung) des
(nichtlinearen) Begrenzungselements 1 ist diese um den Span
nungsabfall am Widerstand 2 zu verringern, der sich aus des
sen Widerstandswert und dem durch den Vorwiderstand 13 und
den Widerstand 2 fließenden maximalen Strom ergibt. In der
obigen Gleichung kommt dann auf der rechten Seite noch die
ser Spannungsabfall als Subtrahend hinzu. Dieser ist gleich
dem Widerstandswert multipliziert mit dem durch diesen Wi
derstand beim Spitzenwert der Betriebsspannung (310 V bei
Netzspannung) des Gerätes fließenden Stromes.
Mit der Weiterbildung der Erfindung, d. h. mit dem zusätzli
chen Reihenwiderstand 2 ist darüberhinaus für jeden Fall si
chergestellt, daß der phasenanschnittsgesteuerte Lauf des
Motors im eigentlichen Betriebszustand nicht beeinträchtigt
ist. Da der Reihenwiderstand 2 keine übermäßigen Kosten ver
ursacht, ist ggf. zu empfehlen, diesen Widerstand in jedem
Falle vorzusehen, womit z. B. auch Exemplarstreuungen verwen
deter Motoren (z. B. unterschiedlicher Zulieferer), diesbe
züglich zuverlässig entgegengewirkt ist.
Anstelle der schon erwähnten Zenerdiode 1 als Spannungsbe
grenzungselement kann erfindungsgemäß auch eine Transistor-
Widerstandskombination 11 gemäß Fig. 3 vorgesehen sein.
Diese Kombination 11 ist im wesentlichen eine Parallelschal
tung eines Transistors 111 und eines Potentiometer-Wider
standes 110 mit Anschluß des Potentiometer-Abgriffs an die
Basis des Transistors.
Auch bei dieser Variante der Erfindung mit der Transistor-
Widerstandskombination 11 kann es sehr von Vorteil sein, den
schon beschriebenen, zusätzlichen Reihenwiderstand 2 gemäß
der Weiterbildung der Erfindung vorzusehen.
Die Ausführung der Erfindung mit einer Transistor-Wider
standskombination 11 nach Fig. 4 hat den zusätzlichen Vor
zug, daß durch Verstellen des Abgriffs für die Basisvorspan
nung des Transistors 111 am Widerstand 110 eine einfache An
passung an verschiedene, für die Schaltung zu verwendende
Motortypen ermöglicht ist.
Richtwerte für eine zahlenmäßige Bemessung, bezogen auf ei
nen Motor eines Allesschneiders sind 6,2 Volt für das Span
nungsbegrenzungselement, z. B. die Zenerdiode 1 und im Falle
eines zusätzlichen Widerstandes R2 ein solcher mit etwa 1,3
K Ohm. Bei anderer gewünschter Leerlauf-Drehzahl verschiebt
sich insbesondere der Spannungswert nach oben bzw. nach un
ten. Ein Wert von 12 000 Umdrehungen pro Minute ist eine
sinnvoll bemessene, erfindungsgemäß begrenzte Leerlaufdreh
zahl.
In den Fig. 1 bis 3 verwendete Bezugszeichen haben je
weils übereinstimmende Bedeutung. Es zeigen:
Fig. 1 und Fig. 2 zeigen zwei Varianten einer erfindungsgemäßen
Schaltung jeweils mit einer fakultativen Zusatz
maßnahme
Fig. 3 eine Transistor-Widerstandskombination 11, die
(für die Fig. 1) anstelle der Zenerdiode 1 zu
verwenden ist.
Fig. 4 eine bekannte phasenanschnittsgesteuerte Schaltung
für motorischen Antrieb.
Claims (6)
1. Schaltung für drehzahlveränderbaren elektromotorischen An
trieb mit Phasenanschnittssteuerung,
mit einer Reihenschaltung eines eine vorgegebene Steuer- (Zünd-)Spannung (Uz) aufweisenden elektronisch steuerbaren Halbleiterschalters (T) und des Ankers (A) des Antriebsmo tors zwischen einem ersten Schaltungspunkt (B) und einem zweiten Schaltungspunkt (E)
und mit einem dritten Schaltungspunkt (F) als Verbindungs punkt zwischen der Kathode (K) des Halbleiterschalters (T) und dem einen Anschluß des Ankers (A), dessen anderer An schluß der zweite Schaltungspunkt (E) ist, und
mit einer Steuerschaltung (13, 14),
die in Reihenschaltung einen Vorwiderstand (13) und ein Potentiometer (14) mit Abgriff (P) als einem vierten Schaltungspunkt für die Steuerspannung (Uz) für den Steueranschluß (Z) des Halb leiterschalters (T) sowie eine vorzugsweise vorgesehene Gleichrichterdiode (16) umfaßt und die der Reihenschaltung des Halbleiterschalters (T) und des Ankers (A) zwischen erstem und zweitem Schaltungspunkt (B, E) parallel ge schaltet ist,
die einen fünften Schaltungspunkt (P′) als Verbindungs punkt des Vorwiderstandes (13) mit einem Anschluß des Po tentiometers (14) hat,
die eine Schutzdiode (18) aufweist, die mit ihrem einen Anschluß mit dem Potentiometerabgriff (P) als dem vierten Schal tungspunkt und ihrem anderen Anschluß als einem sechsten Anschlußpunkt (S) mit dem Steueranschluß (Z) des Halblei terschalters (T) verbunden ist, wobei gegebenenfalls noch ein Spannungsteil (19) zwischen diesem fünften Schaltungs punkt (S) und dem dritten Schaltungspunkt (F) vorgesehen ist, der die an dem Steueranschluß (Z) des Halbleiter schalters (T) gegenüber dessen Kathode (K) wirksam werdend zugeführte Steuerspannung um ein Spannungsteilerverhältnis des Spannungsteiler (19) herabsetzt und
die gegebenenfalls eine Diode (16) in der Reihenschaltung der Steuerschaltung (13, 14) enthält, die mit ihrem einem Anschluß mit dem zweiten Schaltungspunkt (E) verbunden und deren anderer Anschluß ein siebenter Schaltungspunkt (E′) ist, gekennzeichnet dadurch, daß zur Leerlauf-Drehzahlbegrenzung des Motors die Steuerschaltung-Drehzahlbegrenzung des Motors die Steuerschaltung (13, 14) zusätzlich ein Spannungsbe grenzungselement (1, 11) aufweist, das zwischen einem Schaltungspunkt (P, P′) am Potentiometer (14) und dem zweiten oder siebenten Schaltungspunkt (E, E′) eingefügt ist,
wobei das Steuerbegrenzungselement (1, 11) eine Begren zungsspannung (Ugrenz) mit wenigstens angenähert dem Wert aufweist: Ugrenz = Uz · 1/2 + EMKgrenz + Summe der UDworin:
Uz die Steuer-(Zünd)-Spannung des Halbleiterschalters (T) ist,
das Teilerverhältnis (zwischen 1 und 0) des Spannungstei lers (19) mit n = 1 bei Verbindung des Steueranschlusses (Z) mit dem sechsten Schaltungspunkt (S) und n = 0 bei Verbindung mit dem dritten Schaltungspunkt (F) ist.
EMKgrenz die Leerlauf-EMK des Ankers (A) bei der vorgege benen Begrenzungsdrehzahl ist und
UD die gerichteten Spannungsabfälle an den Dioden (16, 18) der Steuerschaltung sind.
mit einer Reihenschaltung eines eine vorgegebene Steuer- (Zünd-)Spannung (Uz) aufweisenden elektronisch steuerbaren Halbleiterschalters (T) und des Ankers (A) des Antriebsmo tors zwischen einem ersten Schaltungspunkt (B) und einem zweiten Schaltungspunkt (E)
und mit einem dritten Schaltungspunkt (F) als Verbindungs punkt zwischen der Kathode (K) des Halbleiterschalters (T) und dem einen Anschluß des Ankers (A), dessen anderer An schluß der zweite Schaltungspunkt (E) ist, und
mit einer Steuerschaltung (13, 14),
die in Reihenschaltung einen Vorwiderstand (13) und ein Potentiometer (14) mit Abgriff (P) als einem vierten Schaltungspunkt für die Steuerspannung (Uz) für den Steueranschluß (Z) des Halb leiterschalters (T) sowie eine vorzugsweise vorgesehene Gleichrichterdiode (16) umfaßt und die der Reihenschaltung des Halbleiterschalters (T) und des Ankers (A) zwischen erstem und zweitem Schaltungspunkt (B, E) parallel ge schaltet ist,
die einen fünften Schaltungspunkt (P′) als Verbindungs punkt des Vorwiderstandes (13) mit einem Anschluß des Po tentiometers (14) hat,
die eine Schutzdiode (18) aufweist, die mit ihrem einen Anschluß mit dem Potentiometerabgriff (P) als dem vierten Schal tungspunkt und ihrem anderen Anschluß als einem sechsten Anschlußpunkt (S) mit dem Steueranschluß (Z) des Halblei terschalters (T) verbunden ist, wobei gegebenenfalls noch ein Spannungsteil (19) zwischen diesem fünften Schaltungs punkt (S) und dem dritten Schaltungspunkt (F) vorgesehen ist, der die an dem Steueranschluß (Z) des Halbleiter schalters (T) gegenüber dessen Kathode (K) wirksam werdend zugeführte Steuerspannung um ein Spannungsteilerverhältnis des Spannungsteiler (19) herabsetzt und
die gegebenenfalls eine Diode (16) in der Reihenschaltung der Steuerschaltung (13, 14) enthält, die mit ihrem einem Anschluß mit dem zweiten Schaltungspunkt (E) verbunden und deren anderer Anschluß ein siebenter Schaltungspunkt (E′) ist, gekennzeichnet dadurch, daß zur Leerlauf-Drehzahlbegrenzung des Motors die Steuerschaltung-Drehzahlbegrenzung des Motors die Steuerschaltung (13, 14) zusätzlich ein Spannungsbe grenzungselement (1, 11) aufweist, das zwischen einem Schaltungspunkt (P, P′) am Potentiometer (14) und dem zweiten oder siebenten Schaltungspunkt (E, E′) eingefügt ist,
wobei das Steuerbegrenzungselement (1, 11) eine Begren zungsspannung (Ugrenz) mit wenigstens angenähert dem Wert aufweist: Ugrenz = Uz · 1/2 + EMKgrenz + Summe der UDworin:
Uz die Steuer-(Zünd)-Spannung des Halbleiterschalters (T) ist,
das Teilerverhältnis (zwischen 1 und 0) des Spannungstei lers (19) mit n = 1 bei Verbindung des Steueranschlusses (Z) mit dem sechsten Schaltungspunkt (S) und n = 0 bei Verbindung mit dem dritten Schaltungspunkt (F) ist.
EMKgrenz die Leerlauf-EMK des Ankers (A) bei der vorgege benen Begrenzungsdrehzahl ist und
UD die gerichteten Spannungsabfälle an den Dioden (16, 18) der Steuerschaltung sind.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Spannungsbegrenzungselement (1, 11) zwischen dem
zweiten bzw. siebten Schaltungspunkt (E, E′) und dem Po
tentiometerabgriff (P) eingefügt ist.
3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Spannungsbegrenzungselement (1, 11) zwischen dem
zweiten bzw. siebten Schaltungspunkt (E, E′) und dem fünf
ten Schaltungspunkt (P′) eingefügt ist.
4. Schaltung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß dem Spannungsbegrenzungselement (1, 11) in Reihen
schaltung ein zusätzlicher Widerstand (2) hinzugefügt ist,
und daß die Begrenzungsspannung (Ugrenz) angenähert den
Wert aufweist:
Ugrenz = Uz · 1/2 + EMKgrenz + Summe der UDworin:
R₂ der Widerstandswert des zusätzlichen Widerstands (2) und
3 max der beim Spitzenwert der Betriebsspannung durch den Widerstand (2) fließende maximale Stromwert ist.
R₂ der Widerstandswert des zusätzlichen Widerstands (2) und
3 max der beim Spitzenwert der Betriebsspannung durch den Widerstand (2) fließende maximale Stromwert ist.
5. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet,
daß das Spannungsbegrenzungselement eine Zenerdiode (1)
ist.
6. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekenn
zeichnet,
daß das Spannungsbegrenzungselement eine Transistor-Wi
derstandskombination (11) mit Parallelschaltung des Tran
sistors (111) und eines Potentiometer-Widerstandes (110)
und Anschluß des Potentiometer-Abgriffs an die Basis des
Transistors (111) vorgesehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934335481 DE4335481A1 (de) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | Schaltungsmaßnahme zur Abschwächung/Begrenzung des Drehzahlanstiegs bei starker Lastverminderung, insbesondere Leerlauf, bei einem drehzahlveränderbaren elektromotorischen Antrieb mit Phasenanschnittssteuerung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934335481 DE4335481A1 (de) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | Schaltungsmaßnahme zur Abschwächung/Begrenzung des Drehzahlanstiegs bei starker Lastverminderung, insbesondere Leerlauf, bei einem drehzahlveränderbaren elektromotorischen Antrieb mit Phasenanschnittssteuerung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4335481A1 true DE4335481A1 (de) | 1995-06-29 |
Family
ID=6500424
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934335481 Withdrawn DE4335481A1 (de) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | Schaltungsmaßnahme zur Abschwächung/Begrenzung des Drehzahlanstiegs bei starker Lastverminderung, insbesondere Leerlauf, bei einem drehzahlveränderbaren elektromotorischen Antrieb mit Phasenanschnittssteuerung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4335481A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0836269A1 (de) * | 1996-10-09 | 1998-04-15 | Manfred Odeski | Drehzahlregelanordnung für einen mit einem Kommutator augestatteten Motor |
DE102004027138B4 (de) * | 2003-06-16 | 2015-09-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Steuersystem einer Hybridantriebseinheit |
-
1993
- 1993-10-18 DE DE19934335481 patent/DE4335481A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0836269A1 (de) * | 1996-10-09 | 1998-04-15 | Manfred Odeski | Drehzahlregelanordnung für einen mit einem Kommutator augestatteten Motor |
DE102004027138B4 (de) * | 2003-06-16 | 2015-09-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Steuersystem einer Hybridantriebseinheit |
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