NL8002349A - SPEED REGULATOR FOR A UNIVERSAL MOTOR DRIVEN BY AN EXTERNAL VOLTAGE. - Google Patents

SPEED REGULATOR FOR A UNIVERSAL MOTOR DRIVEN BY AN EXTERNAL VOLTAGE. Download PDF

Info

Publication number
NL8002349A
NL8002349A NL8002349A NL8002349A NL8002349A NL 8002349 A NL8002349 A NL 8002349A NL 8002349 A NL8002349 A NL 8002349A NL 8002349 A NL8002349 A NL 8002349A NL 8002349 A NL8002349 A NL 8002349A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
voltage
controlled semiconductor
control device
speed control
resistor
Prior art date
Application number
NL8002349A
Other languages
Dutch (nl)
Other versions
NL189019B (en
NL189019C (en
Original Assignee
Bosch Gmbh Robert
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bosch Gmbh Robert filed Critical Bosch Gmbh Robert
Publication of NL8002349A publication Critical patent/NL8002349A/en
Publication of NL189019B publication Critical patent/NL189019B/en
Application granted granted Critical
Publication of NL189019C publication Critical patent/NL189019C/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
    • H02P25/10Commutator motors, e.g. repulsion motors
    • H02P25/14Universal motors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Description

* — ·* 4 w Ίτ -1- 21102/JF/jl* - * 4 w Ίτ -1- 21102 / JF / yl

Aanvrager: Robert Bosch GmbH, Stuttgart, West-Duitsland.Applicant: Robert Bosch GmbH, Stuttgart, West Germany.

Korbfe aanduiding: Toerentalregelinrichting voor een door een wisselspan-ningsnet aangedreven universele motor.Korbfe designation: Speed control device for a universal motor driven by an AC mains.

5 De uitvinding heeft betrekking op een toerentalregelinrichting voor een door een wisselspanningsnet aangedreven universele motor met een in serie met de motor liggende gestuurde halfgeleider, in het bijzonder een thyristor, met een drempelwaardeschakelaar in de stuurketen van de gestuurde halfgeleider en met een RC-lid met instelbare tijdconstante 10 aan de ingangszijde van de drempelwaardeschakelaar.The invention relates to a speed control device for an AC motor driven universal motor with a controlled semiconductor in series with the motor, in particular a thyristor, with a threshold switch in the control circuit of the controlled semiconductor and with an RC member with adjustable time constant 10 on the input side of the threshold switch.

Een dergelijke toerentalregelinrichting is bekend uit het Duitse Offenlegungsschrift 27 02 142. Volgens dit Duitse Offenlegungsschrift is de drempelwaardeschakelaar als uni-junctietransistor uitgevoerd, welke met de stuurelektrode ervan op een RC-lid is aangesloten. Aan het RC-lid 15 is een zenerdiode parallel geschakeld, welke op zijn beurt weer parallel aan het wisselspanningsnet ligt. Daardoor is de ingangsspanning voor het RC-lid in hoofdzaak constant; ook wanneer variaties in de netwisselspanning optreden. De condensator van het RG-lid bereikt in iedere positieve halve fase'van de netwisselspanning steeds op hetzelfde tijdstip de voor het 20 ontsteken van de uni-junctietransistor vereiste laadspanning en de stuurbare halfgeleider wordt daardoor steeds op hetzelfde tijdstip getriggerd.Such a speed control device is known from German Offenlegungsschrift 27 02 142. According to this German Offenlegungsschrift, the threshold switch is designed as a uni-junction transistor, which is connected to an RC member with its control electrode. A Zener diode is connected in parallel to the RC member 15, which in turn is parallel to the AC voltage network. Therefore, the input voltage for the RC member is substantially constant; also when variations in the grid AC voltage occur. The capacitor of the RG member in each positive half phase of the AC mains voltage always reaches the charging voltage required for igniting the uni-junction transistor at the same time and the controllable semiconductor is thereby always triggered at the same time.

Bij de zelfde ontstekingshoek betekent echter een hogere netspanning een hogere effectieve waarde van de bedrijfsspanning voor de motor. Het toerental van de motor zal zich dan ook eveneens overeenkomstig de variatie 25 in de netwisselspanning veranderen, hetgeen in het bijzonder bij een laag toerentalbereik van de motor als nadelig wordt ondervonden.At the same ignition angle, however, a higher line voltage means a higher effective value of the operating voltage for the motor. The speed of the motor will therefore also change in accordance with the variation in the mains AC voltage, which is found to be disadvantageous in particular at a low speed range of the motor.

De uitvinding beoogt het hierboverï geschetste nadeel op te heffen en voorziet daartoe in een toerentalregelinrichting, van een in de aanhef genoemde soort, welke volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat 30 de drempelwaardeshcakelaar een kwa grootte stuurbare drempelwaarde omvat en dat een stuurschakeling is aangebracht, welke de drempelwaarde in afhankelijkheid van spanningsveranderingen in het wisselspanningsnet, bij voorkeur in hoofdzaak proportioneel daarmee, verandert.The object of the invention is to eliminate the drawback described above and to that end provides a speed control device of the type mentioned in the preamble, which is characterized according to the invention, in that the threshold value switch comprises a quality controllable threshold value and that a control circuit is provided. the threshold value changes depending on voltage changes in the AC voltage network, preferably substantially proportional thereto.

De toerentalregelinrichting volgens de uitvinding heeft het voor-35 deel, dat de effectieve waarde van de aan de motor liggende spanning in hoofdzaak constant wordt gehouden. Hierdoor kan een met een dergelijke •toerentalregelinrichting uitgeruste universele motor door 220 V-netten worden bedreven, die een spanningsverschil van + 10 % omvatten, zonder dat 800 23 49 -2- 21102/JF/jl grote toerentalafwijkingen optreden. Ook gedurende het bedrijf van de motor in het net zelf optredende spanningsvariaties, welke het toerental beïnvloeden, worden zonder vertraging gecompenseerd. De motor loopt met een in hoofdzaak constant toerental. Door de toerentalcorrectie volgens de uitvin-5 ding, bij onderscheidenlijke netspanningswaarden, bestaat daarenboven geen gevaar meer dat een motor bij stilstaande schakelingsstand als gevolg van een te lage netspanning niet meer draait.The speed control device according to the invention has the advantage that the effective value of the voltage applied to the motor is kept substantially constant. As a result, a universal motor equipped with such a speed control device can be operated by 220 V networks, which have a voltage difference of + 10%, without large speed deviations occurring in 800 23 49 -2-21102 / JF / jl. Voltage variations occurring in the network itself during operation of the motor, which influence the speed, are compensated without delay. The engine runs at a substantially constant speed. Moreover, due to the speed correction according to the invention, at respective mains voltage values, there is no longer any danger that a motor no longer rotates when the circuit is stationary due to a mains voltage which is too low.

Een voordelige uitvoeringsvorm van de toerentalregelinrichting volgens de uitvinding, wordt verder gekenmerkt, doordat de drempelwaarde-10 schakelaar-als programmeerbare uni-junctietransistor is uitgevoerd en dat de stuurschakeling een bij voorkeur instelbare spanningsdeler omvat, aan de deleraftakking waarvan de anodestuuraansluiting van de programmeerbare uni-junctietransistor is aangesloten.An advantageous embodiment of the speed control device according to the invention is further characterized in that the threshold value switch is designed as a programmable uni junction transistor and in that the control circuit comprises a preferably adjustable voltage divider, on the divider branch of which the anode control connection of the programmable uni junction transistor is connected.

06k een voordelige uitvoeringsvorm van de toerentelregelinrich-15 ting volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat een tweede, bij voorkeur als thyristor uitgevoerde gestuurde halfgeleider tegengepoold en . parallel aan de eerste, gestuurde halfgeleider is geschakeld, waarvan de stuurketen inductief met de belastingsketen van de eerste gedtuurde halfgeleider is gekoppeld en een condensator omvat, welke allereerst op een 20 spanning oplaadbaar is, welke door de stroomsterkte in de belastingsketen van de eerste gestuurde halfgeleider afhankelijk is, welke dan met een bepaalde tijdsconstante verder tot de vereiste ontstekingsspaning voor een drerapelwaardeschakelaar in eai stuurelektrodetak van de tweede, gestuurde halfgeleider, oplaadbaar is.An advantageous embodiment of the tachometer control device according to the invention is characterized in that a second controlled semiconductor, preferably designed as a thyristor, is reverse-polarated and. is connected in parallel to the first controlled semiconductor, the control circuit of which is inductively coupled to the load circuit of the first controlled semiconductor and comprises a capacitor which is first rechargeable at a voltage which is charged by the current in the load chain of the first controlled semiconductor depends, which is then rechargeable with a certain time constant until the required ignition voltage for a three-value switch in the control electrode branch of the second controlled semiconductor is rechargeable.

25 De uitvinding zal nu aan de hand van een voorkeursuitvoeringsvorm worden toegelicht, alsmede onder verwijzing naar de tekening, waarin: fig. 1 een schakelschema van een toerentelregelinrichting volgens de uitvinding weergeeft; en de figuren 2 tot en met 4 telkens schematische diagrammen voor-3° stellen van het spanningsverloop op twee verschillende punten van de toerentalregelinrichting volgens de uitvinding, alsmede van het stroom-verloop in de motor voor drie onderscheidenlijk netspanningswaarden.The invention will now be elucidated on the basis of a preferred embodiment, and also with reference to the drawing, in which: fig. 1 shows a circuit diagram of a tachometer control device according to the invention; and figures 2 to 4 each show schematic diagrams -3 ° of the voltage variation at two different points of the speed control device according to the invention, as well as the current variation in the motor for three respective mains voltage values.

In het in fig. 1 van de tekening aangegeven schakelschema is de toerentalregelinrichting 10 volgens de uitvinding door een omraming ge-35 vormd door een streepstippellijn aangegeven. De toerentelregelinrichting 10 is met beide aansluitkïemmen 11 en 12 met een gebruikelijk wisselspan-ningsnet 15 met een spanning van 220 V en een frequentie van 50 Hz aangetoond. De toerentalregelinrichting 10 is met de aansluitkïemmen 13 en 14 8002349 -3- 21102/JF/jl verbonden met een universele motor 16 in de vorm van een seriecollector-motor verbonden. De motor 16 ligt daardoor in serie met een als een thyristor 17 uitgevoerde stuurbare halfgeleider, rechtstreeks aan het wissel-spanningsnet 15. De thyristor 17 wordt fase-aangesneden gestuurd. Hiertoe 5 is voorzien in een stuurketen, welke een drempelwaardeschakelaar 18 en een RC-lid 19 met een instelbare tijdsconstante omvat.In the circuit diagram shown in Fig. 1 of the drawing, the speed control device 10 according to the invention is indicated by a frame formed by a dotted line. The speed control device 10 is shown with both connection terminals 11 and 12 with a conventional alternating voltage network 15 with a voltage of 220 V and a frequency of 50 Hz. The speed control device 10 is connected to connection terminals 13 and 14 8002349-3102 / JF / jl to a universal motor 16 in the form of a series collector motor. As a result, the motor 16 is in series with a controllable semiconductor designed as a thyristor 17, directly on the alternating voltage network 15. The thyristor 17 is phase-controlled. For this purpose, a control circuit is provided, which comprises a threshold switch 18 and an RC member 19 with an adjustable time constant.

De drempelwaardeschakelaar 18 welke een stuurbare drempelwaarde omvat, is hier als een programmeerbare uni-junctie transistor 20 uitgevoerd. In het hiernavolgende zal de programmeerbare uni-junctietransistor 10 20 worden aangeduid met PUT 20. Een stuurschakeling 21 verandert de drempelwaarde van de PUT 20 in hoofdzaak evenredig met de variaties van de netspanning van het wisselspanningsnet 15. Deze stuurschakeling 21 omvat een instelbare spanningsdeler 22 welke uit de weerstanden 23, 24 en 25 bestaat, waarbij de weerstand 24 als potentiometer is uitgevoerd. De anode-15 stuuraansluiting van de PUT 20 is verbonden met de deleraftakking 26 van de spanningsdeler 22. Tüssen de deleraftakking 26 en het benedenste poten-tiaalpunt van de spanningsdeler 22 is nog een derapingscondensator 27 aangesloten. De kathode van de PUT 20 is via een weerstand 28 met stuurelek-troden van de thyristor 17 verbonden.The threshold switch 18, which comprises a controllable threshold value, is here designed as a programmable uni-junction transistor 20. In the following, the programmable uni-junction transistor 10 20 will be referred to as PUT 20. A control circuit 21 changes the threshold value of the PUT 20 substantially proportional to the variations of the mains voltage of the AC mains 15. This control circuit 21 comprises an adjustable voltage divider 22 which consists of resistors 23, 24 and 25, the resistor 24 being designed as a potentiometer. The anode-15 control terminal of the PUT 20 is connected to the divider tap 26 of the voltage divider 22. Between the divider tap 26 and the lower potential point of the voltage divider 22, another deraping capacitor 27 is connected. The cathode of the PUT 20 is connected via a resistor 28 to control electrodes of the thyristor 17.

20 Het RC-lid 19 omvat een condensator 29, een weerstand 30 en een instelbare weerstand 31. De drie genoemde schakelingselementen zijn in serie geschakeld en parallel geschakeld aan een zenerdiode 32. Ter linearisering van het nullastoerental via de potentiometer weg is een verdere weerstand 56 parallel aan de instelbare weerstand 31 (potentiometer) 25 aangebracht. Tot de stuurschakeling 21 wordt daarenboven nog een weerstand 33, welke tezamen met de zenerdiode 36 een serieschakeling vormt, welke in serie met de weerstand 34 en parallel aan een diode 35 met de aansluitklemmen 11 en 12 van de toerentalregelinrichting 10 en daardoor parallel aan het wisselspanningsnet 15 is geschakeld. Parallel aan de serie-30 schakeling van de zenerdiode J32 en weerstand 33 is de spanningsdeler 22 aangesloten. Het RC-lid 19 is met de anode /an de PUT 20 verbonden en in het bijzonder is hier het knooppunt van condensator 20 en weerstand 30 met de anode van de PUT 20 verbonden.The RC member 19 comprises a capacitor 29, a resistor 30 and an adjustable resistor 31. The three mentioned circuit elements are connected in series and connected in parallel with a zener diode 32. In order to linearize the no-load speed via the potentiometer, a further resistor 56 is removed. arranged parallel to the adjustable resistor 31 (potentiometer) 25. In addition to the control circuit 21 there is also a resistor 33, which together with the zener diode 36 forms a series circuit, which in series with the resistor 34 and in parallel with a diode 35 with the terminals 11 and 12 of the speed control device 10 and thereby parallel to the AC voltage network. 15 is switched. The voltage divider 22 is connected in parallel with the series 30 circuit of the zener diode J32 and resistor 33. The RC member 19 is connected to the anode of the PUT 20, in particular here the junction of capacitor 20 and resistor 30 is connected to the anode of the PUT 20.

Aan de thyristor 17 is een tweede thyristor 36 parallel en tegen-35 gepoold geschakeld, zodat in elke halve golf een netwisselspanning van het wisselspanningsnet 15 één van de beide thyristoren 17 en 36 telkens stroom kan voeren. De tweede thyristor 36 is eveneens fase-aangesneden gestuuii en omvat .hiertoe een stuurketen met een drempelwaardeschakelaar 8002349 * -4- 21102/JF/jl 37 en een RC-lid 38. De drempelwaardeschakelaar 37 is als triggerdiode 39 uitgevoefd, welke is aangebracht in de stuurelektrodetak van de thyristor 36. Het RC-lid 38 bestaat uit een condensator 40, welke enerzijds met de kathode van de thyristor 36 en anderzijds met de ingang van de trigger-5 diode 39 is verbonden.en uit een weerstand 41. Bovendien omvat de stuurke-ten nog een condensator 42, welke parallel aan het RC-lid 38 is geschakeld. De weerstand 41 van het RC-lid 38 is gelijktijdig een onderdeel van een aan de condensator 42 parallel geschakelde serieschakeling, welke nog een diode 43 en een weerstand 44 omvat.A second thyristor 36 is connected to the thyristor 17 in parallel and reverse-pole, so that in each half-wave a mains alternating voltage of the alternating voltage mains 15 can supply one of the two thyristors 17 and 36 with current. The second thyristor 36 is also phase-cut and comprises a control circuit for this purpose with a threshold switch 8002349-421102 / JF / jl 37 and an RC member 38. The threshold switch 37 is configured as trigger diode 39, which is arranged in the control branch of the thyristor 36. The RC member 38 consists of a capacitor 40, which is connected on the one hand to the cathode of the thyristor 36 and on the other hand to the input of the trigger 5 diode 39. and a resistor 41. In addition, the control circuitry still has a capacitor 42, which is connected in parallel to the RC member 38. The resistor 41 of the RC member 38 is simultaneously part of a series circuit connected in parallel to the capacitor 42, which further comprises a diode 43 and a resistor 44.

De stuurketen voor de thyristor 36 is inductief met de belastings-këten van de thyristor 17 gekoppeld. Hiertoe is voorzien in een transformator 45, waarvan de primaire wikkeling 46 tussen de aansluitklemmen 14 van de toerentalregelinrichting 10 en de anode van de eerste thyristor 17 is tussengeschakeld. De secundaire wikkeling 47 en de transformator 45 15 ligt in serie met een diode 48 en de condensator 42. Een instelbare weerstand 49 is parallel geschakeld aan de secundaire wikkeling 47. Via de transformator 45 is de condensator 40 met het RC-lid 38 allereerst op een spanning oplaadbaar, welke afhankelijk is van de stroomsterkte in de be-lastingsketen van de eerste thyristor 17. Aansluitend en irf het bijzonder 20 gedurende die halve golf van de netwisselspanning van het wisselppannings-net 15 waarin de tweede thyristor 36 kan worden getriggerd, wordt de condensator $0 verder tot op de vereiste ontstekingsspanning van de drempelwaardeschakelaar 37 respectievelijk de triggerdiode 39 opgeladen. Hiertoe is voorzien in een uit de serieschakeling van een diode 50 en een weerstand 25 51 bestaande sperinrichting 52 voor de diode 43, welke enerzijds met de naar de aansluitklem 11 voerende leiding van de toerentalregelinrichting 10 en anderzijds met het nulpunt van de diode 43 en weerstand 44 is verbonden. Een uit de serieschakeling van een condensator 53 en een weerstand 54 bestaande thyristor beschermingsschakeling is met de aansluit-30 klem 11 en de aansluitklem 14 van de toerentalregelinrichting 10 verbonden. Een ontstoorcondensatorcombinatie 55 ligt tussen de aansluitklemmen 11 en 12 van de toerentalregelinrichting 10.The control circuit for thyristor 36 is inductively coupled to the load shackles of thyristor 17. For this purpose, a transformer 45 is provided, the primary winding 46 of which is connected between the terminals 14 of the speed control device 10 and the anode of the first thyristor 17. The secondary winding 47 and the transformer 45 15 is in series with a diode 48 and the capacitor 42. An adjustable resistor 49 is connected in parallel with the secondary winding 47. Via the transformer 45, the capacitor 40 with the RC member 38 is first of all on a voltage which can be recharged, which depends on the current in the load circuit of the first thyristor 17. Subsequently, and especially 20 during that half wave of the mains AC voltage of the alternating voltage network 15 in which the second thyristor 36 can be triggered, charge the capacitor $ 0 to the required ignition voltage of the threshold switch 37 and the trigger diode 39, respectively. For this purpose, a blocking device 52 for the diode 43 consisting of the series connection of a diode 50 and a resistor 51 is provided, which, on the one hand, with the lead of the speed control device 10 leading to the terminal 11 and, on the other, with the zero point of the diode 43 and resistor 44 is connected. A thyristor protection circuit consisting of the series circuit of a capacitor 53 and a resistor 54 is connected to the terminal 11 and the terminal 14 of the speed control device 10. A suppression capacitor combination 55 is located between terminals 11 and 12 of the speed control device 10.

De in het voorgaande beschreven toerentalregelinrichting 10 werkt als volgt, 35 Gedurende een positieve halve golf van de netwisselspanning van het wisselspanningsnet 15 vloeit een stroom door de diode 35, de weerstand 34 en de serieschakeling van weerstand 33 en zenerdiode 32. Gaat men ervan uit, dat het wisselspanningsnet de juiste netspanning voert, (fig. 2, 8002349 -5- 21102/JF/ji \ Λ het 'eerste diagram), dan staat over de serieschakeling van zenerdiode 32 en weerstand 33 de in fig. 2 weergegeven somspanning U^2 + U^. Deze somspanning U^2 + U^ ligt aan de spanningsdeler 22. De condensator 28 van het RC-lid 19 wordt met de constante spanning U^2 opgeladen. Het spannings-5 verloop over de condensator 29 is in fig. 2 met U^g aangegeven en in de derde grafiek weergegeven. Zodra de spanning U2g de drempelwaardespanning üp^Q van de PUT 20 overschrijdt, welke door de instelbare weerstand 24 kan worden ingesteld, ontsteekt de PUT 20 en de thyristor 17 verkrijgt een ontstekingspuls. Door het geleidend worden van de thyristor 17 vloeit een 10 stroom door de motor 16, de secundaire wikkeling 46 van de transformator 45 en de thyristor 17, waarbij de grootte van deze stroom in eerste instantie door de belasting van de motor 16 afhankelijk is. Aangezien de voedingsspanning van het RC-lid 19 constant is, is ook bij een vastgelegde drempelwaardespanning Up^Q van de PUT 20 het ontstekingstijdstip van 15 de thyristor 17 binnen de positieve halve golfi van de netwisselspanning en veranderlijk vastgelegd. Verhoogde netspanning van het wisselspannings-net 5 met bijvoorbeeld +10 % (in fig. 3 door het "+"-symbool weergegeven), dan blijft de spanning U^2 constant en de spanning U^ over weerstand 33 stijgt evenredig met de spanningsverandering van het wisselspanningsnet.The speed control device 10 described above operates as follows: 35 During a positive half-wave of the AC mains voltage of the AC mains 15, a current flows through the diode 35, the resistor 34 and the series circuit of the resistor 33 and the zener diode 32. that the alternating voltage network carries the correct mains voltage, (fig. 2, 8002349 -5- 21102 / JF / ji \ Λ the 'first diagram), the series circuit of zener diode 32 and resistor 33 shows the sum voltage U ^ shown in fig. 2 + U ^. This sum voltage U ^ 2 + U ^ is connected to the voltage divider 22. The capacitor 28 of the RC member 19 is charged with the constant voltage U ^ 2. The voltage variation across the capacitor 29 is indicated in FIG. 2 by Ug and shown in the third graph. As soon as the voltage U2g exceeds the threshold voltage üp ^ Q of the PUT 20, which can be adjusted by the adjustable resistor 24, the PUT 20 ignites and the thyristor 17 receives an ignition pulse. As the thyristor 17 becomes conductive, a current flows through the motor 16, the secondary winding 46 of the transformer 45 and the thyristor 17, the magnitude of this current being dependent primarily on the load of the motor 16. Since the supply voltage of the RC member 19 is constant, even with a defined threshold voltage Up ^ Q of the PUT 20, the ignition time of the thyristor 17 is within the positive half-wave of the mains AC voltage and variable. Increased mains voltage of the alternating current network 5 by, for example, +10% (represented in fig. 3 by the "+" symbol), then the voltage U ^ 2 remains constant and the voltage U ^ across resistor 33 increases in proportion to the voltage change of the AC grid.

20 De somspanning U^2 +U^, welke over de spanningsdeler 22 staat, verhoogt zoals in fig. 3 is weergegeven. Daardoor wordt ook de potentiaal van de deleraftakking 26 van de spanningsdeler 22 verhoogd en daardoor ook de drempelwaardespanning Up2Q van de PUT 20. Aangezien de condensator 29 van het RC-lid 19 met onveranderde tijdsconstante en ingangsspanning wordt 25 opgeladen, maar de drempelwaardespanning Up2Q van de PUT 20 hoger ligt, wofdt deze binnen de positieve halve golf van de netwisselspanning in de tijd later bereikt, zodat de ontstekingshoêk van de fase-aansnijsturing van de thyristor 17 wordt vergroot. Door de spanningsverhoging van de netwisselspanning is de topwaarde van de aan de motor 16 liggende spanning 30 eveneens verhoogd. Bij geschikte dimensionering van de stuurketen voor de thyristor 17 wordt echter de ontstekingshoek van de thyristor 17 zo ver verschoven, dat de effectieve waarde van de gedurende de positieve halve fase van de netwisselspanning aan de motor 16 liggende spanning met betrekking tot het daaraan voorafgaande bedrijf met nominale netwissel-35 spanning in hoofdzaak onveranderd blijft.The sum voltage U ^ 2 + U ^, which is across voltage divider 22, increases as shown in FIG. As a result, the potential of the divider branch 26 of the voltage divider 22 is also increased, and therefore also the threshold voltage Up2Q of the PUT 20. Since the capacitor 29 of the RC member 19 is charged with unchanged time constant and input voltage, but the threshold value Up2Q of the PUT 20 is higher, it will become within the positive half-wave of the mains AC voltage reached later in time, so that the ignition angle of the phase-cut control of the thyristor 17 is increased. Due to the voltage increase of the mains AC voltage, the peak value of the voltage 30 applied to the motor 16 is also increased. When the control circuit for the thyristor 17 is dimensioned appropriately, however, the ignition angle of the thyristor 17 is shifted so far that the effective value of the voltage applied to the motor 16 during the positive half phase of the mains AC voltage with respect to the previous operation is rated mains AC voltage remains essentially unchanged.

Daalt de netwisselspanning onder de nominale waarde, zoals in fig. 4 is weergegeven, en met het symbool is aangeduid, dan wordt in gelijke mate de somspanning U^2 + U^ gereduceerd. De drempelwaarde- 800 2 3 49If the AC mains voltage drops below the nominal value, as shown in Fig. 4, and is indicated by the symbol, the sum voltage U ^ 2 + U ^ is reduced equally. The threshold value 800 2 3 49

JJ

f -6- 21102/JF/jl spanning Up 20 van de PUT 20 daalt eveneens. Daardoor wordt het ontste-kingstijdstip van de thyristor 17 gedurende de positieve halve fase van de netwisselspanning verschoven. De ontstekingshoek van de thyristor 17 wordt daardoor zover Verkleind, dat ondanks de kleinere topwaarde van de aan de 5 motor 16 liggende spanning de effectieve waarde ervan in hoofdzaak constant blijft met betrekking tot nominaal, bedrijf.f -6- 21102 / JF / jl voltage Up 20 of the PUT 20 also drops. As a result, the ignition time of thyristor 17 is shifted during the positive half phase of the mains AC voltage. The ignition angle of the thyristor 17 is thereby reduced to such an extent that, despite the smaller peak value of the voltage applied to the motor 16, its effective value remains substantially constant with respect to nominal operation.

Zodra de thyristor 17 ontsteekt, vloeit door de serieschakeling van de motor 16, secundaire wikkeling 46 van de transformator 45 en de thyristor 17 een stroom welke in de figuren 2 tot en met 4 voor de 10 corresponderende verschillende 'spanningswaarden van de netwisselspanning zijn weergegeven en is aangeduid met IM . Deze stroom roept in de secundaire wikkeling 47 en de transformator 45 een overeenkomstige stroom op, welke de condensator 42 óplaadt. Dit opladen aan het einde van de positieve halve golf is van de grootte van de topwaarde van de telkens vloeiende 15 stroom afhankelijk. Nog gedurende de positieve halve golf van de netwisselspanning ontlaadt zich de condensator 42 reeds gedeeltelijk over de serieschakeling van de weerstand 41, diode 43 en de weerstand 44. Bij een geschikte dimensionering van de schakelingelementen wordt deze oplading van de condensator 40 in ieder geval zo klein gehoudep, dat de ont- 20. stekingsspanning van de triggerdiode 39 niét wordt bereikt.As soon as the thyristor 17 ignites, a current flows through the series connection of the motor 16, secondary winding 46 of the transformer 45 and the thyristor 17, which are shown in Figures 2 to 4 for the 10 different voltage values of the mains AC voltage and is indicated by IM. This current in the secondary winding 47 and the transformer 45 generates a corresponding current which charges the capacitor 42. This charging at the end of the positive half-wave depends on the magnitude of the peak value of the ever flowing current. Even during the positive half-wave of the mains AC voltage, capacitor 42 already partially discharges over the series connection of resistor 41, diode 43 and resistor 44. If the circuit elements are appropriately dimensioned, this charge of capacitor 40 will in any case become so small. maintained that the ignition voltage of the trigger diode 39 is not reached.

Aan het begin v.an de negatieve halve golf van de netwisselspanning begint dan een stroom via de serieschakeling van diode 50, weerstand 51 en weerstand 44 te vloeien, hetgeen tot gevolg heeft, dat de diode 43 spert. Met het sperren van de diode 43 wordt de condensator 40, uit-25 gaand van het gedurende de positieve halve golf bereide ladingsniveau, door de weerstand 42 verder opgeladen. Zodra de laadspanning van de condensator 40 de ontstekingsspanning van de triggerdiode 39 overschrijdt, slaat deze door en de thyristor 36 wordt getriggerd.At the beginning of the negative half-wave of the mains AC voltage, a current then begins to flow through the series connection of diode 50, resistor 51 and resistor 44, as a result of which diode 43 is cut off. With the diode 43 blocking, the capacitor 40 is further charged by the resistor 42 starting from the charge level prepared during the positive half-wave. As soon as the charging voltage of capacitor 40 exceeds the ignition voltage of the trigger diode 39, it trips and thyristor 36 is triggered.

Aangezien de stroom 1^ door de motor 16 in hoofdzaak van de be-30 lasting van de motor afhankelijk is, is het mogeliSk, de voeding van de motor 16 gedurende elke tweede halve golf van de netwisselspanning in afhankelijkheid van de belasting van de motor te regelen en in het bijzonder in die zin, dat het toerental'onafhankelijk van de steeds geldende belasting zo goed mogelijk in stand wordt gehouden. Aangezien echter ook, 35 zoals in de figuren 2 tot en met 4 is weergegeven, de topwaarde van de door de motor 16 vloeiende stroom 1^ bij spanningsveranderingen in het wisselspanningsnet 15 door de stuurketen voor de thyristor 17 in tegenovergestelde zin wordt beïnvloed, verandert ook het ladingsniveau van de 800 2 3 49 - -7- 21102/JF/jl condensator 40 en de stuurketen voor de tweede thyristor 3ö} welke zoals hiervoorafgaand toegelicht onafhankelijk van de topwaarde van de stroom IM in de belastingsketen van de eerste thyristor 17 is. Hierdoor wordt ook rekening gehouden met de zich veranderende of veranderde netwissel-5 spanning in de tweede (negatieve) halve golf van de netwisselspanning in de zin van een verbeterd toerentalconstantheid, bij een zich veranderende netwisselspanning.Since the current 1 through the motor 16 depends mainly on the load on the motor, it is possible to supply the power to the motor 16 during every second half wave of the mains AC voltage depending on the load of the motor. control and in particular in the sense that the speed is maintained as well as possible, irrespective of the load in force. However, since also, as shown in FIGS. 2 to 4, the peak value of the current flowing through the motor 16 is affected in the opposite sense by voltage changes in the AC grid 15 by the control circuit for the thyristor 17, also changes the charge level of the 800 2 3 49 - -7- 21102 / JF / jl capacitor 40 and the control circuit for the second thyristor 300 which, as explained above, is independent of the peak value of the current IM in the load circuit of the first thyristor 17. This also takes into account the changing or changed mains alternating voltage in the second (negative) half wave of the mains alternating voltage in the sense of an improved speed constant, with a changing mains alternating voltage.

De uitvinding is niet op het hiervoor beschreven uitvoeringsvoor-beeld beperkt. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk de stuurketen voor de 10 tweede thyristor 36 zoals in het Duitse Offenlegungsschrift 27 02 1^2 op te bouwen, zonder dat de voordelen volgens de uitvinding verloren gaan.The invention is not limited to the exemplary embodiment described above. For example, it is possible to construct the control circuit for the second thyristor 36, as in German Offenlegungsschrift 27 02 1 ^ 2, without losing the advantages according to the invention.

Ook is het mogelijk in de tweede halve golf van een netwisselspanning zoals in de praktijk vaak wordt tegengekomen in het geheel niet te voorzien in een stuur-en regelmogelijkheid.It is also possible in the second half wave of a mains AC voltage, as is often encountered in practice, not to provide any control and regulation option at all.

t -CONCLUSIES- 800 2 3 49t CONCLUSIONS- 800 2 3 49

Claims (10)

1. Toerentalregelinrichting voor een door een wisselspanningsnet aangedreven universele motor met een in serie met de motor liggende, ge- 5 stuurde halfgeleider, in het bijzonder een thyristor, met een drempelwaar-deschakelaar in de stuurketen van de gestuurde halfgeleider en met een RC-lid met instelbare tijdconstante aan de ingangszijde van de drempel-waardeschakelaar, met het kenmerk, dat de drempelwaardeschakelaar(18) een kwa grootte stuurbare drempelwaarde omvat en dat een stuurschakeling (21) 10 is aangebracht, welke de drempelwaarde in afhankelijkheid van spanningsveranderingen in het wisselspanningsnet (15), bij· voorkeur in hoofdzaak proportioneel daarmee, verandert.1. Speed control device for an AC motor-driven universal motor with a controlled semiconductor in series with the motor, in particular a thyristor, with a threshold value switch in the control circuit of the controlled semiconductor and with an RC member with an adjustable time constant on the input side of the threshold value switch, characterized in that the threshold value switch (18) comprises a quality controllable threshold value and that a control circuit (21) 10 is provided, which threshold value depends on voltage changes in the alternating voltage network ( 15), preferably substantially proportional thereto, changes. 2. Toerentalregelinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de drempelwaardeschakelaar (18) als programmeerbare uni-junctietran- 15 sistor (20) is uitgevoerd en dat de stuurschakeling (21) een bij voorkeur instelbare spanningsdeler (22) omvat, aan de deleraftakking waarvan (26) de anodestuuraansluiting van de programmeerbare uni-junctietransistor (20) is aangesloten.Speed control device according to claim 1, characterized in that the threshold value switch (18) is designed as a programmable uni-junction transistor (20) and that the control circuit (21) comprises a preferably adjustable voltage divider (22) on the divider branch of which (26) the anode control terminal of the programmable uni-junction transistor (20) is connected. 3. Toerentalregelinrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, 20 dat de stuurschakeling (22) een weerstand (33) omvat, welke met een bij voorkeur als zenerdiode (32) ·. uitgevoerd, spanningsbegrenzingselement, een serieschakeling vormt, welke bij voorkeur in serie met een diode (35) parallel aan het wisselspanningsnet (15) is . geschakeld en dat de spanningsdeler (22) parallel aan de serieschakeling (32', 33) is gescha-25 keld.Speed control device according to claim 2, characterized in that the control circuit (22) comprises a resistor (33), which preferably has a zener diode (32). The voltage limiting element forms a series circuit, which is preferably in series with a diode (35) parallel to the AC voltage network (15). and that the voltage divider (22) is connected parallel to the series circuit (32 ', 33). 4. Toerentalregelinrichting volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat tussen de deleraftakking (26) en liet benedenste potentiaalpunt van de spanningsdeler (22) een dempingscondensator (27) is aangesloten.Speed control device according to claim 2 or 3, characterized in that a damping capacitor (27) is connected between the divider branch (26) and the lower potential point of the voltage divider (22). 5. Toerentalregelinrichting volgens één van de conclusies 2-4, 30 met het kenmerk, dat de anode van de programmeerbare uni-junctietransistor (20) met het RC-lid (19) en de kathode met de stuurelektrode van de gestuurde halfgeleider (17) is verbonden.Speed control device according to any one of claims 2-4, 30, characterized in that the anode of the programmable uni-junction transistor (20) with the RC member (19) and the cathode with the control electrode of the controlled semiconductor (17) is connected. 6. Toerentalregelinrichting volgens één van de conclusies 1-5, met het kenmerk, dat een tweede, bij voorkeur als thyristor uitgevoerde, 35 gestuurde halfgeleider (36) tegengepobld en parallel aan de eerste, gestuurde halfgeleider(17) is geschakeld, waarvan de stuurketen inductief met de belastingsketen van de eerste gestuurde halfgeleider (17) is gekoppeld en een condensator (40) omvat, welke allereerst op een spanning 800 2 3 49 -9- 21102/JF/jl oplaadbaar is, welke door de stroomsterkte in de belastingsketen van de eerste gestuurde halfgeleider (17) afhankelijk is, welke dan met een bepaalde tijdconstante verder tot de vereiste ontstekingsspanning voor een drempelwaardeschakelaar (37) in de stuurelektrodetak van de tweede, ge-5 btuurde halfgeleider (36) oplaadbaar is.The speed control device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that a second, preferably thyristor-shaped, controlled semiconductor (36) is counterpubbed and connected in parallel with the first, controlled semiconductor (17), the control circuit of which is inductively coupled to the load circuit of the first controlled semiconductor (17) and comprises a capacitor (40), which is firstly rechargeable at a voltage of 800 2 3 49 -9- 21102 / JF / jl, which is charged by the current in the load chain of the first controlled semiconductor (17) is dependent, which is then rechargeable with a certain time constant up to the required ignition voltage for a threshold switch (37) in the control electrode branch of the second controlled semiconductor (36). 7. Toerentalregelinrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat ter inductieve koppeling van de belastingsketen van de eerste, gestuurde halfgeleider (17) met de stuurketen van de tweede, gestuurde halfgeleider (36) is voorzien in een transformator (45), waarvan de primaire 10 werking in de belastingsketen van de eerste gestuurde halgeleider (175 en waarvan de secundaire wikkeling in de stuurketen van de tweede gestuurde halfgeleider (36) ligt.Speed control device according to claim 6, characterized in that for transforming the load circuit of the first controlled semiconductor (17) with the control circuit of the second controlled semiconductor (36), a transformer (45) is provided, the primary operation in the load circuit of the first controlled semiconductor (175), the secondary winding of which is in the control circuit of the second controlled semiconductor (36). 8. Toerentalregelinrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat parallel aan de condensator (40) de serieschakeling van een diode (43) 15 en een weerstand (44) en deze op zijn beurt de serieschakeling van een weerstand (41) en een condensator (42), welke in serie ligt met een diode (48), parallel met de secundaire wikkeling (47) van de transformator (45) is parallel geschakeld en dat verder is voorzien in een de diode (43) gedurende de halve golf van de netwisselspanning, waarin de tweede gestuurde 20 halfgeleider (36) triggerbaar is, sperrende sperinrichfcing (52).Speed control device according to claim 7, characterized in that parallel to the capacitor (40) the series connection of a diode (43) and a resistor (44) and in turn the series connection of a resistor (41) and a capacitor (42), which is in series with a diode (48), in parallel with the secondary winding (47) of the transformer (45), is connected in parallel, and further comprising a diode (43) during the half wave of the mains AC voltage, in which the second controlled semiconductor (36) can be triggered, blocking blocking device (52). 9. Toerentalregelinrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de sperinrichting (52) een serieschakeling van een diode (50) en een weerstand (51) omvat, welke enerzijds met de anode van de tweede gestuurde halfgeleider (36) en anderzijds met het knooppunt tussen de dioden (43) 25 en weerstand (44) is verbonden.Speed control device according to claim 8, characterized in that the blocking device (52) comprises a series connection of a diode (50) and a resistor (51), which are connected on the one hand with the anode of the second controlled semiconductor (36) and on the other with the node between the diodes (43) and resistor (44) is connected. 10. Toerentalregelinrichting volgens één van·de conclusies 7-9, met het kenmerk, dat parallel aan de secunda’ire wikkeling (47) van de transformator (45) een instelbare weerstand (49) is geschakeld. Eindhoven, februari 1980. 800 23 49Speed control device according to any one of claims 7-9, characterized in that an adjustable resistor (49) is connected parallel to the secondary winding (47) of the transformer (45). Eindhoven, February 1980. 800 23 49
NL8002349A 1979-04-26 1980-04-23 SPEED CONTROL FOR A UNIVERSAL ENGINE OPERATED BY AN AC CURRENT NETWORK. NL189019C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19792916998 DE2916998A1 (en) 1979-04-26 1979-04-26 SPEED CONTROLLER FOR A UNIVERSAL MOTOR OPERATED ON AN AC VOLTAGE NETWORK
DE2916998 1979-04-26

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NL8002349A true NL8002349A (en) 1980-10-28
NL189019B NL189019B (en) 1992-07-01
NL189019C NL189019C (en) 1992-12-01

Family

ID=6069356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8002349A NL189019C (en) 1979-04-26 1980-04-23 SPEED CONTROL FOR A UNIVERSAL ENGINE OPERATED BY AN AC CURRENT NETWORK.

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JPS55144799A (en)
CH (1) CH648709A5 (en)
DE (1) DE2916998A1 (en)
ES (1) ES490910A0 (en)
FR (1) FR2455387B1 (en)
NL (1) NL189019C (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0078497B1 (en) * 1981-11-02 1986-01-22 Olympus Optical Co., Ltd. Pump drive circuit
DE102008015717A1 (en) * 2008-03-26 2009-10-08 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Circuit arrangement for sensorless operation of a universal motor of a domestic appliance and corresponding method

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE715015A (en) * 1967-02-09 1968-09-30
US3530354A (en) * 1967-05-10 1970-09-22 American Standard Inc Control circuit with line voltage compensation
US3737748A (en) * 1971-11-03 1973-06-05 Sarns Inc Motor speed control circuit with unijunction transistor line voltage compensation
DE2702142C3 (en) * 1977-01-20 1979-08-02 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Arrangement for controlling the speed of a universal motor
DE2724815C2 (en) * 1977-06-02 1981-10-08 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Circuit for controlling and stabilizing the speed of a universal motor

Also Published As

Publication number Publication date
DE2916998A1 (en) 1980-11-06
FR2455387B1 (en) 1985-06-07
JPS55144799A (en) 1980-11-11
NL189019B (en) 1992-07-01
NL189019C (en) 1992-12-01
ES8101342A1 (en) 1980-12-01
ES490910A0 (en) 1980-12-01
FR2455387A1 (en) 1980-11-21
DE2916998C2 (en) 1990-04-12
CH648709A5 (en) 1985-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3177418A (en) Armature current limiting speed control systems for electric motors
EP0106539B1 (en) Voltage regulating system for an electrical generator
KR870001708B1 (en) Power factor controller for ac induction motor
US3984755A (en) Voltage regulator
US5479086A (en) Process and device for reducing the inrush current when powering aninductive load
GB2060298A (en) Shootthrough fault protection system for a voltage source transistor inverter
US3151288A (en) Field control circuit for multiple phase alternators
US4179647A (en) Dual output battery charging system
GB2060299A (en) Shootthrough fault protection system for bipolar transistors in a voltage source transistor inverter
NL8201503A (en) SHIFT FOR STARTING AN ENGINE.
JPH0740799B2 (en) AC motor rotation speed and torque adjustment device
EP1049239A1 (en) Power factor correction controller circuit
US3508134A (en) Electronic motor control circuits responsive to back emf
US4110671A (en) Speed variator for a universal electric motor
EP0066115A2 (en) Electronic circuit for controlling the supply voltage of electromagnets, electric motors, resistors, in single- and three-phase systems
US4134038A (en) Speed control for a universal electric motor
NL8002349A (en) SPEED REGULATOR FOR A UNIVERSAL MOTOR DRIVEN BY AN EXTERNAL VOLTAGE.
US4158796A (en) Speed setting and control system for universal motors
GB1354245A (en) Electrical power surge arrestors
US4236103A (en) Control circuit for a direct current motor
US3427506A (en) Voltage responsive pulse width limiting means for pulse modulation system
US3553556A (en) Circuit for controlling the speed of a motor
US4246521A (en) DC Motor speed control system
US3619752A (en) Pulsating current control system for series motors and the like using a controlled rectifier
US4157491A (en) Speed control system for a universal a-c, d-c motor connected to an a-c network

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 19961101