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Motorantriebssystem für Schallaufzeichnungs- oder Schällwiedergabemaschinen
`.DieErfindung betrifft eine verbesserte Anordnung zum Betrieb von Elektromotoren
mit praktisch konstanter Drehzahl an einem Wechsel- oder Gleichstromnetz. .Sie ist
darauf gerichtet, den Erfordernissen eines einfachen und gedrängten -Antriebssystems
für Schallaufnahme- und -wiedergabetnaschinen und insbesondere für Bürodiktiermaschinen
zu genügen.
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Zur Schaffung von Diktiermaschinen mit weitestmöglicher Anwendbarkeit
ist es zweckmäßig, sie so aufzubauen, däß sie an allen allgemein verfügbaren Stromquellen
arbeiten können. Infolgedessen wurden Diktiermaschinen üblicherweise mit einem Reihenschlußmotor,
einem mechanischenRegler und einem in Reihe mit dem Motor geschalteten veränderbaren
Widerstand versehen, um die Drehzahleinstellungen zu ermöglichen, die zum Betrieb
an Wechsel- oder Gleichstromquellen erforderlich sind. Außerdem ist es bei solchen
Anlagen -auch manchmal notwendig, die Stellungen der Motorbürsten zu ändern, wenn
von einer Stromquelle auf die andere gewechselt wird. Eine solche Anordnung ist
infolge der notwendigen Einstellungen nicht vollkommen zufriedenstellend; die üblicherweise
von einer gelernten Bedienungsperson vorgenommen werden müssen, insbesondere dann,
wenn es erforderlich ist, die Bürsten einzustellen.
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Es, sind Bemühungen gemacht worden, um Drehzahländerungen, die durch
Änderungen der Stromart verursacht werden, dadurch zu überwinden, daß
ein
elektrischer Regler in Kontaktbauart verwendet wurde. Aber solche Anordnungen haben
sich als nicht zufriedenstellend erwiesen, da sie elektrische Störgeräusche in den
empfindlichen Elektronenröhrenverstärkern erzeugen, die gewöhnlich bei modernen
Diktiermaschinen verwendet werden.
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Überdies war es bei solchen bekannten Systemen für die Bedienungsperson
wichtig, daß sie mit Sicherheit die Art der Netzspannung kannte, bevor das Gerät
angeschlossen werden durfte. Dies ist besonders nachteilig für Geschäftsreisende
oder andere Personen, die eine tragbare Diktiermaschine an vielen verschiedenen
Orten verwenden wollen.
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Erfindungsgemäß werden diese Schwierigkeiten durch die Schaffung eines
Antriebssystems mit einem Nebenschlußmotor überwunden, der über einen Gleichrichter
betrieben wird. Seiner Feldwicklung, die an dem Gleichrichter vorzugsweise über
einenReihenwiderstand angeschlossen ist, liegt ein erster Siebkondensator parallel,
während sein Anker an die Feldwicklung über ein. weiteres Widerstandsglied angereiht
ist und einem weiteren Parallelkondensator unterstellt ist. Bei solchen Schaltungen
läuft der Motor mit einer praktisch konstanten Drehzahl unabhängig davon, ob der
Strom aus einer Gleichstromquelle oder aus einer Wechselstromquelle üblicher Netzfrequenz
entnommen wird. Dabei ist keine Einstellung der Motor-oder Erregerkreise erforderlich,
wenn die Maschine von einer Stromquelle an eine andere geschaltet wird. Überdies
schaffen die Schaltungsanordnungen eine selbsttätige Kompensation, welche die Drehzahländerung
während des Erwärmungszeitraums des Motors verringert. Diese neue Motoranordnung
zeigt auch unmittelbar an, ob eine Diktiermaschine mit einem Allstromverstärker
mit richtiger Polarität an ein Gleichstromnetz angeschlossen ist oder nicht. Außerdem
ist diese Antriebsmotoranordnung so einfach in der Konstruktion,, daß-sie bequem
den Massenproduktionsverfahren angepaßt werden kann. Sie eignet sich für eine gedrängte
Bauweise infolge ihres kleinen Raumbedarfs, was eine besonders geschätzte Eigenschaft
moderner, kleiner und leichter Diktiermaschinen ist.
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Eine Einstellung ist nicht erforderlich, wenn von einer Stromart auf
die andere gewechselt wird. Eine andere Aufgabe besteht darin, ein Motorerregungssystem
zu schaffen, das die Drehzahländerungen während des Erwärmungszeitraums herabsetzt.
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Auch ist es eine Aufgabe der Erfindung; eine Antriebsmotoranordnung
zu schaffen, die eine von der Stromart unabhängige Drehzahlregelung hat.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Antriebsmotoranordnung
zu schaffen, die selbsttätig änzeigt, ob eine solche Maschine mit geeigneter Polarität
an ein Gleichstromnetz angeschlossen ist, ohne warten, zu müssen, bis sich die Elektronenröhren
in dessen Verstärkerteil auf den Betriebszustand erwärmt haben.
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Andere Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung,
die im Zusammenhang mit den Zeichnungen zu betrachten ist. Es zeigt Fig. i eine
schematische Ansicht des Antriebssystems nach der Erfindung und Fi:g.2 eine schematische
Ansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
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Wie in Fig. r dargestellt, ist ein allgemein mit 2 bezeichneter Nebenschlußgleichstrommotor
so angeordnet, daß er einen Dorn4 einer.Diktiermaschine antreibt, in welcher Schallschwingungen
auf einem Aufnahmeträger 6 mit endlosem Band aufgenommen werden. Der Motor ist so
in einen neuartigen Gleichrichter- und Filterkreis in Übereinstimmung mit der Erfindung
eingefügt, daß er bei praktisch konstanter Drehzahl an einem Gleichstrom- oder Wechselstromnetz
ohne das Erfordernis irgendeiner Einstellung arbeitet.
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Um eine Drehzahländerung des Motors 2 bei Änderung der Belastungsbedingungen
zu verhindern, währen,«-,der Motor von einer Wechselstromoder, Gleichstromquelle
erregt werden kann, müssen dier Gleichrichter- und Filterkreis- eine gute Regelung
haben. Beispielsweise kann eine Wechselstrombrummspannung in dem Ankerkreis, die
einen größeren Spitzenwert hat, eine dynamische B.remsung des Motors während eines
Teils, einer jeden Periode,des Netzstromes. bewirken.
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Die Motorfeldwicklung 8 ist in zwei, mit 8A und 8B bezeichnete Wicklungen
geteilt. Dies geschieht zum Teil wegen einer hohen Flußbelastung des Feldkreises,
wie später beschrieben wird, so,daß die Änderung des Gesamtflusses verhältnismäßig
geringer ._ ist als 'die Änderung des flußerzeugenden Stromes, sowie deshalb, weil
der induktive Scheinwiderstand der Feldwicklung 8 dazu verwendet wird, die Glättang
'des Feldstromes zu unterstützen.
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In Übereinstimmung damit ist in der Anordnung nach Fig. i eine besondere
Zweistufenfilteranordnung vorgesehen, um den Betriebsstrom für den Moor 2 zu steuern.
Auf diese Weise ist ein Ende der "Feldwickl"ung 8B über eine Leitung 12 mit einem
Kontaktstift eines Netzsteckers 14 verbunden, der an eine übliche Wechsel- .oder
Gleichstromsteckdose angeschlossen werden kann. Der andere Stift des Steckers 14
ist über eine Leitung 16, einen Netzschalter 18; einen Einwegselentrockengleichrichter
22 ünd einen Reihensiebwiderstand 24 mit dem entgegengesetzten Ende einer Motorfeldwicklung
8A verbunden. Ein Elektrolytsiehkondensator 26 ist zu der -Motorfeldwicklung 8 parallel
geschaltet.
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Die Kombination des Widerstandes 24 und des Elektrolytkondensators
26 wird zur Siebung benutzt, da der bei den .Diktiermaschinen vorhandene Raum nicht
die Verwendung von Öl- oder Papierkondensatoren oder,clen Ersatz des Widerstandes
24 durch ein, geeignetes induktives Element erlaubt. Außerdem sind bei Diktiermaschinen
Überlegungen hinsichtlich des Gewichts von großer Bedeutung, so daß infolgedessen
die schweren Siebdrosseln vermieden werden müssen.
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Für den Anker 28 des Motors 2 sind ein zusätzlicher Siebwiderstand
32 und ein Elektrolytkondensator 34-vorgesehen. Ein Ende der Ankerwicklung 28 .ist
über einen geeigneten Kommutator und eine feste Bürste direkt mit der Netzleitung
12 ver-
Bunden, und-das andereAnkerwicklungsende ist über den Kommutator
und seine Bürste und einen Siebwiderstand 32 mit einem Ende des ersten Siebwiderstandes
24 verbunden, wobei der Kondensator 34 parallel zu der Ankerwicklung geschaltet
ist.
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Durch diese Aufgliederung der Siebschaltung wird der Strom, der die
Feldwicklung 8 erregt, durch den Widerstand 24 und den Kondensator 26 gesiebt, während
der Strom für den Anker 28 von denWiderständen 24 und 32 und den Kondensatoren 26
und 34 gesiebt wird.
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Die Siebwiderstände 24, und 32 sind zweckmäßig so klein wie möglich
bemessen. Durch diese Siebwiderstände fließt beträchtlicher Strom nur während der
Periodenhälfte, in denen der Gleichrichter 22 stromdurchlässig ist. Während der
anderen Periodenhälfte, wenn also -kein Strom durch den Gleichrichter 22 fließt,
nehmen das Feld und der Anker nur von den Kondensatoren 26 und 34 Strom auf. Praktisch
bewirken diese Kondensatoren die Glättung dadurch, daß sie elektrische Energie während
der Zeit speichern, in der der Gleichrichter 22 stromdurchlässig ist und diese Energie
an den Motor liefern, wenn der Gleichrichter sperrt. Die Siebteile sind so bemessen,
daß das Verhältnis der Werte der Kondensatoren 26 und 34 gleich dem Verhältnis des
Stromes durch die Feldwicklung 8 zu dem Strom durch die Ankerwicklung 28 ist. Durch
diese Schaltung und Bemessung werden pulsierende Ströme vermindert oder beseitigt,
so daß keine zusätzlichen Verluste auftreten und eine wirksamere Spannungsregelung
ermöglicht wird.
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Die Leitungen 12 und 16 sind auch mit den _Leitungen 36 und 38 verbunden,
die einen Allstromverstärker speisen, der in Blockform mit 42 bezeichnet ist und
einen Teil des Diktiergerätes bildet.
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Wenn eine Gleichstromquelle bei früheren Anordnungen in Verbindung
mit einem Reihenuniversalmotor benutzt wurde, um einen Betrieb mit Wechsel- oder
Gleichstrom zu ermöglichen, mußte man warten, bis sich die Kathoden der Vakuumröhren
in dem Verstärkerkreis erwärmt hatten, bevor bestimmt werden konnte, ob die Polarität
der Netzspannung richtig war. Ein solcher Zeitraum der Ungewißheit beeinträchtigt
den Gebrauchswert. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wird man bemerken, daß der
Motorkreis erst arbeitet, wenn das Gleichstromnetz mit richtiger Polung angeschlossen
ist. Da in diesem Kreis ein Selengleichrichter 22 benutzt wird, ist keine Vorerwärmung
des Gleichrichters erforderlich, so daß es möglich ist, unmittelbar zu bestimmen,
ob das Gerät richtig an das Gleichstromnetz geschaltet ist, da der Motor selbst
als Hörindikator dient. Diese Eigenschaft hat dort :besonderen Wert, wo das Gerät
häufig von einem Ort zum anderen bewegt wird oder oft von der Gleichstromquelle
abgeschaltet werden muß.
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Wenn ein Asynchronmotor zum Antrieb des Gerätes, beispielsweise einer
Diktiermaschine, benutzt wird, kann sich die Motordrehzahl beträchtlich während
der Erwärmungsperiode ändern. Die Neigung zur Drehzahländerung während des Erwärmungszeitraums
ist besonders ausgeprägt, wenn ein Gleichstromnebenschlußmotor von einem Gleichrichterkreis
gespeist wird.
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Mehrere Faktoren tragen zu dieser Drehzahländerung bei. Ein solcher
Faktor ist die Änderung des Widerstandes der Feldwicklung 8A und 8B bei Temperaturanstieg
infolge Betrieb des Motors. Unter regulären Umständen kann sich der Widerstand der
Feldwicklung um 2o11/o- während dieses Erwärmungszeitraums ändern.
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Um die Drehzahländerung zu verhindern, die sich aus der Änderung des
Widerstandes des Feldkreises 8 ergeben würde, wird ein Widerstand 44 in Reihe mit
den Feldwicklungen 8A und 8B geschaltet. Dieser Widerstand 44 ist so ausgewählt,
daß er einen negativen Temperaturkoeffizienten hat, wobei der Widerstandswert des
Widerstandes 44 mit ansteigender Temperatur abnimmt. Dieser Widerstand. 44 ist vorzugsweise
in dem Feldwicklungsteil eingeschlossen, so daß die Temperaturdieses Ausgleichwiderstandes
der Temperatur der Feldwicklung entspricht, und seine Temperatur-Widerstands-Charakteristik
ist so ausgewählt, daß sie eine Ergänzung der Temperaturcharakteristik der Feldwicklung
in dem Sinne darstellt, daß der Gesamtwiderstand des Feldkreises praktisch konstant
bleibt.
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In einigen Fällen kann es zweckmäßig sein, die Kompensationscharakteristiken
des Widerstandes 44 beispielsweise durch Parallelschalten eines festen Widerstandes
46. zu .dem Widerstand 44 abzuändern. Dieser Widerstand 46 kann ein üblicher Festwiderstand
mit geringfügig positivem Temperaturkoeffizienten oder ein praktisch temperaturabhängiger
Widerstand sein und einen so ausgewählten Wert haben, daß er die gewünschte Zeit-Widerstands-Charakteristik
ergibt.
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In einigen Fällen kann es wünschenswert sein, einen Widerstand 44
mit negativem Temperaturkoeffizienten von solchem Wert und Temperaturcharakteristik
auszuwählen, daß er die Drehzahländerung, die von der Widerstandsänderung der Feldwicklung
erzeugt wird, überkompensiert, um teilweise oder gänzlich die Drehzahländerungen
auszugleichen, die sich aus dem Temperaturanstieg in andern Teilen der Anlage ergeben,
Ein anderer Faktor, der zu der Drehzahländerung während der Erwärmungsperiode beiträgt,
ist, daß der Filterkreis eine höhere Spannung bei erhöhter Temperatur zu liefern
sucht. Dies geschieht zum Teil deshalb, weil sich der Vorwärtswiderstand des Selengleichrichters
22 mit ansteigender Temperatur vermindert, wobei Selen eine negative Temperaturcharakteristik
hat, und weil sich sein Sperrwiderstand vergrößert, wodurch die Verluste in dem
Gleichrichterkreis herabgesetzt werden und die Ausgangsspannung ansteigt. Außerdem
erhöht sich der Leistungsfaktor der Elektrolytkondensatoren mit wachsender Temperatur,
so daß die Verluste in diesen Kondensatoren vermindert werden. Diese beiden in dem
Filterkreis auftretenden Änderungen wirken im Sinne einer Erhöhung der Ausgangsspannung.
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Diesem Effekt wird meistens leicht dadurch begegnet, daß der Siebwiderstand
24 mit einem positiven
Temperaturkoeffizienten ausgebildet wird.
Dieser Widerstand, der so bemessen ist, daß er gerade die vergrößerte Ausgangsspannung
bei der Erwärmung kompensiert, ist so angeordnet, daß seine Temperatur gleich der
Temperatur des Selengleichrichters 22 und der Elektrolytkondensatoren 26 und 34
ist, wobei der vergrößerte Reihenwiderstand in dem Siebkreis die vergrößerte Spannung
ausgleicht, die sonst vom Netz geliefert werden würde.
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Ein anderer Faktor, der eine Änderung in der Belastung des Motors
während des Erwärmungszeitraums verursacht und infolgedessen in dem Sinn einer Drehzahländerung
wirkt, ist die Verminderung der Viskosität des Schmiermittels in den Maschinenlagern
bei ansteigender Temperatur. Diese vergrößerte Belastung des Motors bei kalter Maschine
bewirkt, daß der Anker 28 mehr Strom aufnimmt. Jedoch wird der Anker 28 über die
beiden Siebwiderstände 24 und 32 gespeist, so daß sich der Spannungsabfall an diesen
Widerständen mit der an den Motor 2 gelegten Belastung ändert. Diese Wirkung würde
nicht besorgniserregend sein, wenn große Drosseln oder andere Siebmittel verwendet
werden können, aber wegen der Raum- und Gewichtsbeschränkungen,wie oben auseinandergesetzt;
können solche Vorrichtungen nicht bei Diktiermaschinen benutzt werden.
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Diese Wirkung wird am besten durch einen Widerstand 48 ausgeglichen,
der einen negativen Temperaturkoeffizienten hat und in einen Stromkreis parallel
zu dem Anker 28 geschaltet wird. Der Widerstand 48 kann beispielsweise angrenzend
an eines der Lager des Motors 2 angebracht werden, so daß seine Temperatur zu jeder
Zeit der Lagertemperatur entspricht. Ein temperaturbeständiger Festwiderstand 52
ist in Reihe und ein Festwiderstand 54 parallel zu dem einen negativen Temperaturkoeffizienten
aufweisenden Widerstand 48 geschaltet, und das gesamte Glied ist zu der Ankerwicklung
28 parallel gelegt. In dem dargestellten Beispiel wird diese besondere Anordnung
benutzt, um die gewünschteZeit-Widerstands-Charakteristik zu erzielen. Bei einer
besonderen Ausführungsform hatten die temperaturunabhängigen Widerstände 52 und
54Widerstandswerte von z5 ooo bzw. 330o Ohm; und der Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten
wurde so ausgewählt, daß er eine Größe von 8ooo Ohm bei 38°' iC hatte, wobei dieser
Widerstand auf 250o Ohm bei 85'o' C und, auf 150o Ohm bei 115<' C abfiel. Bei
dieser Anordnung ist der Wert des Parallelwiderstandes 54 beim Anlaufen der Maschine
wesentlich geringer als der des Kompensationswiderstandes 48, so daß der größte
Teil des Stromes durch den Widerstand 54 fließt und die Temperatur des Kompensationswiderstandes
q;8 hauptsächlich infolge der äußeren Erwärmung, d. h. durch die Temperatur der
Lager des Motors 2, gleichbleibt. Auf diese Weise werden die Widerstandswerte so
ausgewählt, daß sich die Widerstandscharakteristik des Widerstandes 48 in einem
Maße ändert, das zur Erzielung der gewünschten Kompensation erforderlich ist. In
einigen Fällen reicht es aus, nur den Widerstand 48 mit negativem Temperaturkoeffizienten
zu verwenden, der direkt zwischen die Enden der Ankerwicklung28 geschaltet ist.
In manchen Fällen kann es erwünscht sein, nur dien Nebenschlußwiderstand 54 oder
den Reihenwiderstand 52 zu verwenden.
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Überdies in den Fällen, wo andere Lager des Gerätes, beispielsweise
das Lager des Dorns 4, eine wesentliche Wirkung auf die Belastung des Motors 2 haben,
und wo solche Lager so angeordnet sind, daß sich ihre Temperatur merklich von der
Temperatur des Lagers des Motors 2 unterscheidet, kann es zweckmäßig sein, verschiedene
Widerstandskreise mit negativen Temperaturkoeffizienten parallel zu dem Anker 28
zu legen. Diese Kreise können in gleicher Weise geschaltet sein wie die Kreise,
die den einen negativen Temperaturkoeffizienten aufweisenden Widerstand 48 einschließen,
mit dem Unterschied, daß jeder Kompensationswiderstand angrenzend an ein Maschinenlager
montiert ist, so daß der Widerstand und das Lager entsprechende Temperaturperioden
haben. Der verstärkendeEffekt dieser Kreise schafft den erforderlichen Ausgleich
zur Erzielung einer gleichmäßigen Drehzahl während der Erwärmungsperiode.
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Die bekannten Aufnahmeantriebssysteme der meisten Diktiermaschinen
wurden über eine mechanische Kupplung gestartet und stillgesetzt, da es erforderlich
ist, ein praktisch augenblickliches Anlaufen und Stillsetzen zu erzielen. Erfindungsgemäß
kann auf eine solche mechanische Kupplung verzichtet werden, wenn die Charakteristiken
des hier beschriebenen Filtersystems in einem besonderen Stillsetz- und Anlaufkreis
verwendet werden, wodurch der Motor mit großer Schnelligkeit gestartet und stillgesetzt
werden kann.
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Wie in Fig. 1 dargestellt ist, wird ein allgemein mit 56 bezeichneter
einpoliger Umschalter für schnelles Anlaufen und Stillsetzen des Motors 2 vorgesehen.
Dieser Schalter kann beispielsweise durch einen nicht dargestellten Relaismechanismus
betätigt werden, der von einem .Druckknopf 58 gesteuert wird, der an einem an .
den Verstärker 42 angeschlossenen Handmikrofon 62 montiert ist. Wie in der Zeichnung
dargestellt, hat der Schalter 56 keine Wirkung auf den Feldkreis 8, so daß dieser
Kreis so lange erregt bleibt; wie der Hauptschalter 18 geschlossen ist, unabhängig
davon, ob der Motor läuft. Außerdem wird der Siebkondensator 34 während der Ruheperioden
des Motors fast auf die Spitzenspannung des Netzes aufgeladen, so daß bei erneuter
Anschaltung der Ankerwicklung an das Netz praktisch die volle Leitungsspannung,
die sich an ,dem Kondensator 34 aufgebaut hat, ,an dem Anker 28 liegt. Dadurch ergibt
sich ein sehr schnelles Anlaufen, wonach sich die Spannung an dem Anker 28 infolge
des Spannungsabfalls an -den Reihensiebwiderständen 24 und 32 verringert. Infolgedessen
läuft der Motor, wenn der Arm 64 des Schalters 56 auf den Kontakt 66 geschaltet
wird, so daß die Netzspannung an den Motoranker 28 gelegt wird, infolge der hohen
Spannung, die durch den Kondensator 34 an dem
Anker 28 wirksam
ist, sehr schnell an. Es kommt hinzu, daß das Feld bereits erregt ist, so daß keine
Verzögerung beim Aufbau des magnetischen Flusses in dein Feldstromkreis auftritt.
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Diese Anordnung ist im besonderen von Vorteil, wenn sie mit einem
erfindungsgemäßen Gleichrichterfiltersystem benutzt wird, weil die Stromverminderung
durch den Gleichrichter 22 bei abgeschalteter Ankerwicklung 28 ein Ansteigen der
Ausgangsspannung des Netzes veranlaßt, beispielsweise wegen der niedrigeren Spannungsabfälle
an dem Selengleichrichter 22 und .dem Reihenwiderstand 2.4, so daß der Strom durch
den Feldkreis 8 vergrößert wird. Die höhere Flußdichte in der Feldwicklung 8 unter
diesen Bedingungen und die erhöhte Anlaufspannung an der Ankerwicklung 28 wirken
so, daß eine Verminderung der Anlaufzeit des Motors erreicht wird.
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Die Anlaufzeit des Motors kann durch die Auswahl geeigneter Werte
für den Ankersiebwiderstand 32 und der Kondensator 34 geregelt werden.
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Wenn der Motor stillgesetzt werden soll, wird der Schaltarm 64 auf
den Kontakt 68 umgeschaltet, so daß die Netzspannung von dem Anker 28 abgetrennt
und ein fester Widerstand 27 parallel zu dem Anker 28 geschaltet wird. Der Motor
wirkt dann praktisch als Generator, und .der Nebenschlußkreis über den Schalter
56 und den Widerstand 72 schafft eine dynamische Bremsung, die den Motor zu sofortigem
Stillstand bringt. Die Stillsetzzeit wird in weitem Maß durch den Widerstand der
Ankerwicklung 28 und den Wert des Nebenschlußwiderstandes 72 bestimmt. Auf diese
Weise kann die Größe des Widerstandes 72 so eingestellt werden, daß er die gewünschte
Stillsetzzeit ergibt. In einigen Fällen ist gefunden worden, d@aß der Widerstand
72 vollständig weggelassen und der Schalter 56 so angeordnet werden kann, daß er
einen Kurzschlußkreis direkt an die Enden der Ankerwicklung legt.
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Ein Schaltbild, das eine andere Anordnung mit einem zweiten Gleichrichter
darstellt, ist in Fig. 2 veranschaulicht, wobei die mit der Fig. z übereinstimmenden
Teile durch gleiche Kennzeichen unter Zusatz des Buchstabens C bezeichnet sind.
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Bei der Anordnung nach Fig. 2 wurde ein zweiter Einwegtrockengleichrichter
74 zwischen die Siebwiderstände 24C und 320 eingefügt, so. daß der Strom, der durch
die Ankerwicklung 28c fließt, nacheinander durch die Gleichrichter 32C und 7¢ verläuft.
Auf diese Weise verhindert der Gleichrichter 7d., daß der Strom von dem Elektrolytkondensator
34o zurück über den Widerstand 320 in den Feldkreis 8c fließt.
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Die Begriffe Widerstand mit negativem Koeffizienten und Widerstand
mit positivem Koeffizienten im hier gebrauchten Sinn beziehen sich auf Widerstandselemente,
die in der verwendeten Schaltung einen merkbaren Temperaturkoeffizienten zeigen.
So kann beispielsweise der Widerstand 32 einen geringen positiven Temperaturkoeffizienten
haben, falls ein handelsüblicher Widerstand verwendet wird. Aber dieser Temperaturkoeffizient
wird keine merkliche Wirkung auf den Betrieb der Schaltung haben, und ein solcher
Widerstand soll nicht unter die hier erwähnte Gruppe von Widerständen mit positivem
Temperaturkoeffizienten fallen.
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Bei Aufnahmegeräten und auch bei anderen Maschinen muß der Motor ruhig
laufen, kleine Abmessungen haben und keine elektrischen. Störungen der in den Aufnahmegeräten
verwendeten Hochleistungsverstärker veranlassen. Ruhiger Lauf des Motors wird am
besten dadurch erreicht, daß er mit niedriger Drehzahl arbeitet, um das Bürstengeräusch
zu vermindern. Jedoch fordern niedrige Drehzahl und geringe Motorgröße gewöhnlich
eine größere Anzahl Ankerwindungen mit entsprechend hohem Ankerwiderstand. Dieser
Ankerwiderstand macht den Motor im allgemeinen empfindlicher gegen Belastungsänderungen
und führt zu einem kleinen Drehzahlregelbereich. Dieser Nachteil des hohen Ankerwiderstandes
kann vorzugsweise dadurch beseitigt werden, daß ein besonderer Motor mit sehr niedrigem
Ankerstrom verwendet wird. In einem solchen Motor wird ein Ankerspannungsabfall
von weniger als 5 Volt bei einer Eingangsspannung von 115 Volt erreicht,
d. h. die Ankerwicklung entwickelt eine Gegen-EMK von r zo Volt. Diese angestrebte
Charakteristik wird dadurch erhalten, daß die Ankerbleche so ausgebildet werden,
daß ein viel kleinerer Wicklungsraum und ein viel größerer Eisenweg erhalten werden,
als es bei kleinen Motoren üblich ist, sowie durch Schaffung eines äußerst starken
Feldflusses. Bei einem 3-Watt-Motor beispielsweise beträgt der Ankerstrom unter
Betriebsbedingungen 15 mA, während der Feldstrom 6o mA ausmacht. Auf diese
Weise entsteht sogar bei einem Ankerwiderstand von 300 Ohm nur ein Spannungsabfall
von 4,5 Volt. Die hohe Feldstärke und der niedrige Ankerstrom tragen dazu bei, elektrische
Störungen in Hochleistungsverstärkern zu verhindern. Der Ankerstrom ist so niedrig,
daß die Kömmutierung dieses Stromes kein Sprühen an den Motorbürsten verursacht.
Auch trägt dieser verhältnismäßig hohe Ankerwiderstand dazu bei, irgendwelche schwingenden
Ströme weitgehend zu dämpfen, die in den während der Kommutierung kurzgeschlossenen
Windungen auftreten. Obgleich die Merkmale der Erfindung auf Motoren üblicher Bauart
anwendbar sind, werden zusätzliche Vorteile erhalten, falls der Motor so entwickelt
wird, daß der Feldstrom wenigstens zweimal so groß wie der Strom durch den Anker
ist..
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Aus dem Vorhergehenden wird man erkennen, daß das erfindungsgemäße
Motorantriebssystem gut für die hier aufgestellten Ziele und Aufgaben geeignet ist
und wirtschaftlich hergestellt werden kann, da die getrennten Elemente zum größten
Teil bereits serienmäßig erzeugt werden und im Handel verfügbar sind.