NL8401336A - Eenfase reluktantiemotor. - Google Patents

Description

ΡΗΝ 11.028 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Eenfase reluktantiemotor.

De uitvinding heeft betrekking op een eenfase reluktantiemotor met een stator voorzien van een bekrachtigingsspoel en met een ijzerrotor, die zodanig geconstrueerd is, dat de met de bekrachtigingsspoel gekoppelde flux afhankelijk, is van de rotorpositie.

5 Reluktantiemotoren en met name eenfase reluktantiemotoren hebben als bijzonder voordeel dat deze goedkoop te vervaardigen zijn.

Dit voordeel wordt echter overschaduwd door het nadeel van een slecht aanloopgedrag en complexe besturing.

Nu is het uit het artikel van P.J. Lawrenson e.a., IEE Proc., 10 Vol. 127 Pt.B No. 4, July 1980, pagina's 253-265 bekend om bij drie of meer fase reluktantiemotoren de besturing uit te voeren met electronica die bekrachtigingsimpulsen genereert met een duur en een ontsteekmoment die variëren als functie van het toerental waarbij een relatief complexe rotorpositiegever wordt benut.

15 De uitvinding beoogt een eenfase reluktantiemotor met toerental- afhankelijke besturing van ontsteekmoment en inpulsbreedte met gebruikmaking van een eenvoudige positiesensor en met sterke reductie van aanloopproblemen.

De uitvinding wordt daartoe gekenmerkt, door 20 permanent-magneet middelen voor het verkrijgen van een stil- standsvoorkeurspositie van waaruit aanloop in een gewenste richting mogelijk is, een positiesensor voor het genereren van positieimpulsen bij diametraal gelegen rotorposities, 25 een schakelaar voor het bekrachtigen van de bekrachtigingsspoel op commando van bekrachtigingsimpulsen, middelen voor het genereren van een eerste bekrachtigingsimpuls van voorafbepaalde duur teneinde de motor te doen aanlopen, middelen voor het genereren van althans een tweede bekrachti-30 gingsimpuls na het optreden van de eerste positieimpuls tijdens aanloop^ aanvangend op vooraf bepaalde tijd na het optreden van die positieimpuls en met voorafbepaalde duur, middelen voor het bepalen van het tijdsinterval tussen opeen- 8401336 PHN 11.028 2 volgende positieimpulsen, middelen voor het na aanlopen bepalen van een maat voor den eerste en tweede tijdsduren als functie van gemeten tijdsintervallen tussen opeenvolgende positieimpulsen, en 5 middelen voor het leveren van bekrachtigings impulsen die starten wanneer de eerste tijdsduur sinds het optreden van een positie-impuls is verstreken en gedurende de tweede tijdsduur aanhouden.

De twee-impulsen per omwenteling positiegever maait eenvoudige besturing mogelijk doordat de bekrachtigingsimpulsen door een positieim-.

10 puls worden voorafgegaan en er niet meer positieimpulsen zijn dan bekrachtigingsinpulsen per omwenteling. Door meting van de tijd tussen opeenvolgende positieimpulsen wordt een maat voor het toerental verkregen. Omdat hiervoor tenminste het optreden van twee positieimpulsen nodig zijn, zijn tenminste twee startpulsen voorzien.

15 De eenfase reluktantiemotor volgens de uitvinding kan nader worden gekenmerkt, doordat een motorstroomsensor aanwezig is voor het detecteren van de stroom door de bekrachtigingsspoel en het genereren van een signaal wanneer die stroom een voorafbepaalde waarde overschrijdt, en dat middelen aanwezig zijn om op commando van dat signaal de schake-20 laar gedurende een voorafbepaalde duur te openen.

De eenfase reluktantiemotor volgens de uitvinding kan ook nader wordenrgekenmerkt , doordat de motor is ingericht voor het doen terugvloeien van de in de bekrachtigingsspoel opgeslagen veldenergie naar de voeding wanneer de schakelaar geopend wordt.

25 Een voorkeursuitvoeringsvorm van deze motor kan worden gekenmerkt, doordat een energieterugwinspoel is aangebracht in serie met een diode welke serieschakeling parallel aan de bekrachtigingsspoel in serie met de schakelaar is aangebracht, welke energieterugwinspoel in tegengestelde zin magnetisch is gekoppeld met de bekrachtigingsspoel 30 zodat na het' openen van de schakelaar stroom in de energieterugwinspoel gaat vloeien, in een richting tegengesteld aan de stroomrichting in de bekrachtigingsspoel.

Een voorkeursuitvoeringsvorm van een eenfase reluktantiemotor volgens de uitvinding kan voor wat betreft de genoemde middelen nader 35 worden gekenmerkt, doordat de genoemde middelen in een microprocessor zijn belichaamd en dat de positiegever is gekoppeld met een programmaonderbrekende ingang (interrupt ingang) van de microprocessor.

Het gebruiken van een programma-onderbrekende ingang (interrupt) 8401336 PHN 11.028 3 ' t

i I

voor de positieinpulsen blijkt een zeer geschikte keuze te zijn waardoor een programma-opbouw mogelijk is waarin op eenvoudige wijze met diverse storingen in de normale motorloop rekening te houden is.

Deze voorkeursuitvoeringsvorm kan nader warden gekenmerkt, 5 doordat een eerste programmastap waarin gedurende voor afbepaalde tijd op een signaal aan de programma-anderbrekende ingang wordt gewacht om te testen of de rotor al dan niet draait en om wanneer dit niet het geval is de genoemde eerste en tweede bekrachtigingsinpuls op te wekken.

Een ander nader kenmerk van deze voorkeursuitvoeringsvorm is, 10 een programmastap waarin het optreden van een signaal aan de programma-onderbrékende ingang tijdens het gesloten zijn van de schakelaar wordt gedetecteerd om vervolgens de waarde van genoemde tweede tijdsduur te verkorten.,,

Een verder kenmerk van deze uitvoeringsvorm is, een 15 programmastap waarin bewaakt wordt of de verstreken tijd na het optreden van een signaal aan de programma-onderbrekende ingang langer duurt dan een voorafbepaalde tijd om in ook dat geval de genoemde eerste en tweede bekrachtigingsimpuls op te wekken, alsook, dat in het microprocessor — programma een vlag wordt gezet als functie van de plaats in het programma 20 om tenminste die periode in het programma waar het optreden van een signaal aan de programma-onderbrekende ingang te verwachten is, te indiceren, welke vlag telkens na het optreden van een signaal aan de programma-onderbrekende ingang wordt getest.

Voor wat betreft het regelen van ontsteekmoment en irtpulsduur 25 als functie van het toerental kan de eenfase reluktantiemotor volgens de uitvinding gekenmerkt, worden doordat de genoemde middelen voor het na aanlopen bepalen van eerste en tweede tijdsduren als functie van de gemeten tijdsintervallen tussen opeenvolgende positieinpulsen keuzemidde-len omvatten voor het kiezen uit althans een eerste functie waarin de eers-30 te en tweede tijdsduren met het toerental, oftewel het inverse van de gemeten duur van de tijdsintervallen, afvallen en een tweede functie waarin die tijdsduren relatief sneller met het toerental afvallen.

Cp deze wijze is het mogelijk om de motor naar keuze volgens êên uit meerdere koppabtoeren krommen te laten funktioneren.

35 De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin:

Fig. 1 het principe-schema van de regeling van een eenfase-reluktantiemotor toont, 8401336 EHN 11.028 4

Fig. 2 enkele diagrammen ter verklaring van de werking van de regeling volgens figuur 1 toont,

Fig. 3 een alternatief van de regeling volgens figuur T toont, Fig. 4 een uitvoeringsvorm van een eenfase-reluktantiemotor 5 met regeling volgens figuur 3 meer in detail toont,

Fig. 5 een blokschema tonende de principe-opbouw van de regeling 3 in figuren 3 en 4 toont,

Fig. 6 enige diagrammen ter verklaring van de werking van de c regeling volg ais figuur 5 toont, 10 Fig. 7 een stroomdiagram van een programma voor het realiseren van de regeling 3 in de figuren 3 en 4 met behulp van een microprocessor toont,

Fig. 8, 9 en 10 een drietal stroomdiagrammen van subroutines die in het stroomdiagram volgens figuur 7 aangeroepen worden, tonen, 15 Fig. 11 tot en met 15 een aantal diagrammen ter verklaring van de loop van het programma tonen,

Fig. 16 de opbouw van de eenfase reluktantiemotorregeling met behulp van een microprocessor in detail toont,

Fig. 17 enkele diagraimien ter verklaring van de werking van 20 een deel van de regeling volgens figuur 16 toont, en

Fig. 18 de tijden T& en als functie van het toerental in een uitvoeringsvoorbeeld van de motor volgens de uitvinding toont.

Fig; 1 toont het principe-schema van een geregelde eenfase reluktantiemotor. Deze bezit een statorspoel 1 die door middel van een 25 schakelaar 2, die door een schakeling 3 als functie van rotorpositie (Θ) en rotortoerental (Θ) bediend wordt om de statorspoel 1 al dan niet met een bron van voedingssspanning UB te verbinden. Teneinde na afschakelén van de statorspoel de magnetische veldenergie te laten afnemen op een zodanige wijze dat energie terggewonnen wordt;en schakelspannningspieken 30 worden vermeden, is de statorspoel 1 aan de zijde van de schakelaar 2 via een diode 6 met het positieve voedingsaansluitpunt 4 verbonden en de andere zijde van de statorspoel via een diode 7 met het negatieve: voedingsaansluitpunt 5 en tevens via een synchroon met schakelaar 2 bediende schakelaar 8 met het positieve voedingsaansluitpunt 4. Een al-35 ternatief, echter zonder energieterugwinning ontstaat door het weglaten van schakelaar 8 en diodes 6 en 7 en het aanbrengen van een spannincp-begrenzer over schakelaar 8.

Wanneer schakelaars 2 en 8 gesloten zijn, vloeit.er stroom van 8401336 PHN 11.028 5 aansiuitklem 4 naar massa 5 via de statorspoel 1. Na het openen van beide schakelaars 2 en 8 blijft die stroom in spoel 1 in eerste instantie vloeien en wel voor wat betreft de voeding in de omgekeerde richting via de diodes 6 en 7 zodat energie wordt teruggeleverd. Schakelaar 8 voorkomt 5 daarbij dat de stroom in de kring die door diode 6 parallel aan de statorspoel 1 wordt gevormd, gaat vloeien.

Fig. 2 toont de schakelfunctie SF als functie van de tijd t alsmede de stroom i door de statorspoel en de stroom ig door het voedings-aansluitpunt 4. Op moment te sluiten de schakelaars en gaan de stromen 10 i en ig vloeien. Als op moment tQ de schakelaars openen blijft de stroom i in dezelfde richting doorvloeien totdat deze nul geworden is. De stroom ig keert echter op dat moment van richting om zodat de magnetische veld-energie aanwezig in spoel 1 wordt teruggeleverd.

Fig. 3 toont een variant van de negeling volgens figuur 1.

15 Daarbij vervalt schakelaar 8 en diodes 6 en 7. In plaats daarvan is spoel 1 tesamen met een spoel 1' op de stator aangebracht in de vorm van twee gekoppelde spoelen, bijvoorbeeld door een bifilaire wikkeling., toe te passen. Spoel 1' is in serie met een diode 9 tussen.de voedingsaan-sluitpunten 4 en 5 aangebracht en met betrekking tot spoel 1 tegengesteld 20 gewikkeld. Hierdoor wordt de veldenergie die op het moment van het openen van schakelaar 2 in spoel 1 en dan de daarmee gekoppelde spoel 11 aanwezig is, afgevoerd doordat in spoel 1' een stroom van voedingsaansluitpunt 5 via spoel 11 en diode 9 naar voedingsaansluitpunt 4 gaat vloeien.

Ten opzichte; van de uitvoering volgens figuur 1 wordt hierdoor één 25 schakelaar en één diode bespaard, hetgeen echter ten koste gaat van de noodzaak van een ekstra wikkeling.

Fig. 4 toont een uitvoeringsvorm van een eenfasige reluktantie-motor met regeling volgens figuur 2 meer in detail. De motor heeft een statorblikpakket 10, dat inwendig een uitsparing voor een rotor 11 30 vertoont, uitmondend in twee polen 12 en 13 waaromheen een wikkeling 14, 14' die de spoelen 1 en 1' vormt, is aangebracht. De rotor 11 is een ijzerrotor eveneens voorzien van twee polen. De aansluiting van de wikkeling 14, 14' is overeenkomstig het schema van figuur 3 waarbij schakelaar 2 door een transistor T2 wordt gevormd die vanuit de reep Ischakeling 35 3 via een versterker 15 wordt gestuurd.

Regelschakeling 3 ontvangt twee maal per omwenteling via een versterker 16 positieimpulsen van een detector 17. Tevens ontvangt de regelschakeling 3 een signaal dat een maat is voor de stroom die in de 8401336 PHN 11.028 6 wikkeling 14, 14' vloeit doordat in serie met de spoelen 1 en 1' meet-weerstanden 18 respektieveLijk 19 zijn opgenomen. De spanning over die spoelen wordt aan een versterker 20 toegevoerd zodat een signaal wordt ver-tkregenrdatt een maat is voor de stroom door spoel 1 en nadat de schake-5 laar 2 is geopend voor de stroom door spoel 1'. Het verschil in richting van de stromen in beide spoelen wordt gecompenseerd doordat versterker 20 een ver schil ver sterker- is.

Omdat de rotor van een eenfase reluktantiemotor een stand kan innemen van waaruit die niet kan aanlopen, zijn magneten'211 en' 222 10 aangebracht om de rotor bij stilstand een voorafbepaalde stand te doen innemen van waaruit aanlopen in de gewenste richting mogelijk is. Een goed gedefinieerde rustpositie wordt daarbij bereikt doordat de ma$ieten'22l en.'222een breedte hebben die relatief klein is ten opzichte van de breedte van de rotorpolen en asymmetrisch zijn geplaatst en wel aan dezelfde zijde 15 van de rotor symmetrie-as 130.

Voor wat betreft de rotorpositiesensor 17 wordt er bij dit uitvoeringsvoorbeeld vanuit gegaan dat die van een type is dat bij voorafbepaalde en tegenover elkaar gelegen rotorposities impulsen afgeeft, dus twee per omwenteling. Dit kan bijvoorbeeld een optische sensor zijn 20 met een met de rotor gekoppeld schijfje met een diametrale spleet die tussen een lichtbron en een lichtdetector doordraait of een magnetische sensor bestaande uit een diametraal gemagnetiseerd en met de rotor gekoppeld schijfje dat langs een Hall-element draait. Dit aantal van twee impulsen per .omwenteling is gekozen omdat bij een eenfase reluktantie-25 motor (met twee polen) twee bekrachtigingen impulsen per omwenteling gegeven worden.

Voor wat betreft de regelschakeling 3 kan deze worden ingericht om uit de tijdsduur tussen opeenvolgende sensoriirpulsen het rotortoeren-tal te bepalen en als functie daarvan de inschakelduur (T^) van schake-30 laar 2 alsmede de rotorpositie waarbij de schakelaar 2 wordt gesloten uitgedrukt in een tijd Ta na telkens de sensor Impuls, te bepalen.

Fig. 5 toont een uitvoeringsvoorbeeld van zo een regelschakeling, 3. Deze omvat een ingang 21 die met de uitgang van versterker 16 (Fig. 4) verbonden is en met een impulsvormer 25 die uit het door versterker 16 35 geleverde sensorsignaal impulsen vormt. Met deze impulsen wordt telkens een teller 26 teruggesteld en gestart, welke teller een telsignaal van een impulsgenerator 27 ontvangt. Met behulp van een houdschakeling 28 wordt de telstand S van de teller 26 op commando van de sensor impulsen 8401336 PHN 11.028 7 bemonsterd juist voor het terugstellen van die teller 26. De inhoud van houdschakeling 28 is dan steeds een maat voor de tijd tussen opeenvolgende sensorimpulsen oftewel een maat voor het motortoerental. Uit die inhoud van die houdschakeling wordt met behulp van een adresgenerator 29 een 5 adres voor een geheugenschakeling 30, waarin de tijden T en T, als cl Ό functie van het toerental in tabelvorm zijn opgeslagen, bepaald. Deze tijden en (T + Ty zijnde de tijd gelegen tussen het optreden van een sensorimpuls en het einde van een bekrachtigingsimpuls, verschijnen aan uitgangen 31 en 32 van dat geheugen.

10 De telstand van teller 26 wordt, als zijnde een lopende maat voor de tijd die telkens na het optreden van een sensorimpuls verstreken is, toegevoerd aan komparatoren 33 en 34 die die tijd vergelijken met de uit het geheugen 30 verkregen tijden T en T + T, . Op het moment dat die tellerstand overeenkomt met de uitgelezen tijd Ta wordt een 15 flip-flop 35 gezet en op het moment dat de tellerstand overeenkomt met de tijd T + T, teruggezet. Het uitgangssignaal van die flip-flop voert naar uitgang 22 die via versterker 15 (figuur 4) naar de schakeltransis-tor T2 (figuur 4) voert.

Het een en ander kan worden toegelicht aan de hand van figuur 20 6, waarin Sp het sensoriirpulssignaal aan de uitgang van iirpulsvormer 25 toont, Sc een representatie van de stand van teller 26 toont en SF het uitgangssignaal van flip-flop 35 toont. Op een moment t^ treedt een sensorimpuls op. De stand van de teller is op dat moment gelijk aan TV1. Als functie van de stand worden de tijden en bepaald.

25 Op een moment bereikt de teller 26 een stand gelijk aan φ ^ en wordt de :: flip-flop gesteld en op moment t^ een stand gelijk aan + ly, waarna de flip-flop teruggesteld wordt. Op moment y treedt weer een sensorimpuls op. De tellerstand is dan welke stand gebruikt wordt om de nieuwe tijden en ly + ly uit te lezen.

30 De inrichting volgens figuur 5 is verder voorzien van een ingang 23 die het overstroomsignaal van versterker 20 (figuur 4) ontvangt. Hieruit wordt met kcmparator 36 een impuls gevormd die via OF-poort 37met het uitgangssignaal van komparator 34 wordt gemengd en flip-flop 35 teterggstelt. Het uitgangssignaal van komparator 34 35 wordt ook via de inverterende ingang van een EN-poort 38 gemengd met het uitgangssignaal van komparator 33 om aan het einde van een overstroam-signaal de flip-flop 35 weer te stellen, voor zover dit binnen de door komparatoren T& en T& + gedefinieerde bekrachtigingsimpuls is, waartoe §401336 PHN 11.028 8 de EN-poort naast het uitgangssignaal van konparator 33 via een inverterende Ingang ook het uitgangssignaal van koraparator 34 ontvangt.

De schakeling volgens figuur 5 maakt het mogelijk om het gedrag van de motor aan te passen aan een gewijzigd gebruik door meerdere 5 geheugens met verschillende inhoud toe te passen teneinde verschillende koppel-toeren krommen te kunnen realiseren. Figuur 5 toont hiertoe een tweede geheugen 39 dat eveneens door adresseerschakeling 29 bestuurd wordt. Met behulp van een schakelaar 40 kan deze tussen de door beide geheugens 30 en 39 geleverde tijden en f gekozen worden.

10 De schakeling volgens figuur 5 kan worden uitgebreid met onder andere een testschakeling om rotorstilstand te testen, een schakeling cm de motor te starten en beveiligingsschakelingen.

De aan de hand van figuur 5 beschreven regeling is zeer geschikt om gerealiseerd te worden met behulp van een microprocessor. Figuur 7 15 toont hiertoe een stroomdiagram van een geschikt programma voor zo een microprocessor met in figuren 8, 9 en 10 bijbehorende stroomdiagrammen.

Het stroomdiagram is gebaseerd op een microprocessorbesturing waarbij de sensorimpuls op een interrupt-ingang binnenkomt. Een impuls op de interrupt-ingang doet het lopende programma onderbreken. Met die inter-20 rupt wordt een interrupt-subroutine gestart waarin onder andere de stand van een interne klok (timer) wordt vastgesteld en teruggesteld zodat de tijdsafstand tot de vorige sensorimpuls vastligt. Het tijdsverloop van de procedure toont figuur 11 met Sp het bekrachtigingssignaal en Sp het sensorimpulssignaal. Op een moment t^ verschijnt een sensorim-25 puls en wordt het tijdsverloop Tx(nj sinds vorige sensorimpuls vastgesteld de interrupt-subroutine. Aan het einde (t^) van de eerstvolgende bekrachtigingsimpuls berekent de processor gedurende een tijde Tc(n+T) nieuwe waarden van de tijden Ta en T^. (Daarna wacht de processor een tijd T tot het nament t3 waarop een nieuwe tijd Τχ^. + ^ wordt :.

30 vastgesteld door het ontvangen van een nieuwe sensorimpuls. Daarna wordt de in de berekeningsperiode Tc^n + ^ vastgestelde tijd Τ^η +2y. gewacht en daarna gedurende de in die tijd + ^ vastgestelde tijd Tfo (η +2^ een uitgangs impuls af gegeven. Hierna kunnen de volgende waarden van en berekend worden. In de beschreven uitvoeringsvorm gebeurt.: 35 dit echter niet na elke sensorimpuls maar met een van het rotortoerental afhangende frequentie. De berekende waarden van Ta en hebben dus betrekking op het voorlaatste gemeten interval T of een nog eerder gemeten interval.

8401336 ,' t PHN 11.028 9

Het programma begint bij het blok 41 met het label START.

Hierna wordt in blok 42 de klok t. . voor het meten van de tijd T

tussen twee. interrupts op nul gesteld (t^ := 0) ,de initiële toestand van de schakelaar gedefdnieer&uls geopend (U := 1) en tevens een vlag 5 op 1 gezet (F^ := 1) teneinde vast te leggen dat het programma in de startfase van de motor is. Daarna wordt gekeken of de motor werkelijk gestart moet worden of reeds loopt. Hiertoe wordt in blok 43 de klok tint vergeleken met een voorafbepaalde tijd.T^ bijvoorbeeld 100 msec.

en indien die tijd niet is bereikt ggaat het programma terug töt voor 10 het blok 43. In wezen wordt hier dus gewacht gedurende een tijd van 100 msec.. Treedt in de tussentijd een interrupt, op (oftwel een sensor- impuls), dan betekent dit dat de motor reeds draait en gaat het programma via de interrupt-subroutine naar een andere plek in het stroomdiagram, hetgeen nog aan de orde zal komen. Treedt er geen interrupt op, hetgeen 15 wil zeggen dat de motor niet draait, dan gaat het programma na verloop van die 100 msec, verder naar blok 44 waar beginwaarden worden gesteld voor Ta, T^. Voor T , dit is in de subroutine WAIT de tijdsduur die aan de eerste start-bekrachtigingsimpuls gegeven zal worden, wordt eveneens een beginwaarde gegeven. In het verdere verloop van het programma neemt 2o die tijd waarden T& en T^ aan. Daarnaast wordt een parameter KT = 2 gesteld. De functie van deze parameter komt verderop aan de orde.

Daarnaast worden enkele vlaggen gesteld. De vlag F1 wordt teruggesteld (F.j := 0) ten téken dat de starttest van 100 msec, uitgevoerd is; een vlag wordt op nul gesteld := 0) ten téken dat een interrupt 25 verwacht wordt (dinners een startimpuls gaat gegeven worden). Verder wordt een vlag F~ op nul gesteld (F, := 0). Deze vlag waarvan het nut nader J 3 (L.

aan de orde komt, wordt gesteld (F^ := 1) wanner executie van subroutine TABLE uitgevoerd, moet worden. Na deze initialisaties wordt in blok 45 de parameter U nul gemaak. (ü := 0) waarbij U = 1 betekent dat de motor- 30 spoel niet bekrachtigd is en U = 0 dat de motorspoel bekrachtigd is.

In dit blok wordt dus de startimpuls aangevangen. Daarna wordt in blok 46 naar de subroutine WAIT verwezen., die nog nader besproken zal worden en waarin een tijd T , waarvoor in het initialisatieblok 44 een beginwaarde is gesteld, gewacht wordt waarna U = 1 gemaakt wordt en dus de start- 35 impuls beëindigd wordt. Vervolgens wordt in een blok 47 een parameter A gelijk nul gesteld (A := 0). Deze parameter wordt gebruikt om het programma te laten wachte tot een interrupt optreedt. Hiertoe wordt in '/hét blok 48 gekeken of A gelijk nul is. Is dit geval, dan wordt via een 8401336 PHN 11.028 10 blok 49 in een gesloten lus teruggegaan naar de ingang van blok 48.

Het programma verblijft in deze lus totdat een interrupt is opgetreden omdat in de interrupt-subroutine die parameter A gelijkuêên gesteld wordt, hetgeen nog aan de orde komt. Het kan echter voorkomen dat dit wachten 5 in die lus blijft duren hetgeen betekent dat de startimpuls niet voldoende geweest is om aan te lopen of de motor om een bepaalde reden is stilgevallen. Hiertoe wordt in blok 49 de lopende kloktijd t^, die immers in blok 44 aan het begin van de startimpuls teruggesteld is (t^. := 0), vergeleken met een vooraf bepaalde tijd 1b " Overschrijdt 10 die lopende kloktijd die tijd dan wordt het programma via uitgang Y op dat blok 49 teruggestuurd naar de ingang van blok 44 om aldus de startimpuls opnieuw te genereren inclusief het opnieuw initialiseren van de diverse vlaggen en parameters. Ip in het doorlopen van die lus A = 1 geworden tengevolge van na het optreden van een interrupt:,afhandelen 15 van de subroutine-interrupt, dan gaat het programma verder naar blok 50, waarbij in gedachte gehouden moet worden dat in de interrupt-subroutine de wachttijd gelijk aan Ta gesteld is - hetgeen nog aan de orde zal kamen - welke waarde T& in blok 44 geïnitialiseerd is. In blok 50 wordt gekegen of vlag F^ gelijk aan 1 is. Is dit het geval dan wordt volgens 20 blok 51 die vlag weer teruggesteld en de vlag F2 gesteld ^ := 2) hetgeen betekent dat de subroutine TABLE moet worden uitgevoerd omdat de bestaande waarden van Ta en T^ niet worden geacht in overeenstemming te zijn met de motorsnelheid, waarna volgens blok 52 de subroutine TABLE wordt aangeroepen om nieuwe waarden voor T& en T^ te stellen. In dit deel 25 van de aanloopfase is F_ echter nul omdat die nul gesteld is in het initialisatieblok 44 waardoor het programma van blok 50 via de uitgang N naar blok 53 voert om de procedure WAIT uit te voeren, in dit geval met T^ = Τ& (gesteld tijdens de interrupt opgetreden in de lus rond blok 48). Hier wordt dus een tijd T gewacht vanaf de interruptimpuls tot aan 30 het moment dat de bekrachtigings impuls aan vangt. De parameter U wordt dan ook aan het einde van die subroutine geïnverteerd hetgeen hier betekent U := 0. Vervolgens wordt in blok 54 de tijd T^ gelijk aan T^ gesteld (op dit moment van het programma de in blok 44 geïnitialiseerde waarde) en vervolgens wordt in blok 55 de procedure WAIT aangeroepen om een tijd 35 T^ te wachten alvorens de parameter ü weer te inverteren. Aldus wordt een bekrachtigings impuls met een duur T^ gegenereerd.

Het hiervoor beschreven deel van het programmaverloop tijdens de startfase van de motor vindt toelichting in figuur 12 waar het inter-· 8401336 PHN 11.028 11 rupt signaal oftewel de sensorimpulsen Sp alsook het bekrachtigingssignaal

Sp getoond worden.,Gewacht wordt gedurende de tijd (bijvoorbeeld 100 msec.) tot moment rtQ. Dan wordt de start impuls aangevangen gedurende een tijd t^ die in het intitialisatieblok 44 door de geïnitialiseerde 5 waarde van T^ bepaald wordt. Op moment t^, dus na verstrijken van de tijd = t^, eindigt de startimpuls. Op moment t2 verschijnt de eerste sensorimpuls en wordt gedurende een tijd T^ = T&2 gewacht waarna de volgende békrachtigingsimpuls aanvangt die gedurende een tijd = T^2 aanhoudt. Inmiddels is het programma aangeland bij blok 56 waar vlag 10 F2 gelijk aan 2 wordt gesteld (F2 := 2) betékenend dat een procedure TABLE uitgesoerd wordt. Voordat dit eehtér gebeurt, wordt volgens blok 57 de parameter RT (in blok 44 op 2 gesteld) met één verlaagd en in

blok 58 met nul vergeleken. Is 1^, gelijk nul, dan wordt via uitgang Y

naar blok 52 dat de procedure TABLE aanvangt, verwezen. Op dit moment

15 van de aanloop is het echter nog niet zover. In dat blok wordt ET

gelijk één en dus wordt naar uitgang N van blok 58 gegaan en vervolgens via blok 59 waar F2 weer gelijk nul wordt gesteld omdat de procedure TABLE niet aangeroepen is, terug naar het begin van blok 47 waardoor dezelfde handelingen nogmaals wordt doorlopen met de geïnitialiseerde 20 waarden van T en T, zodat (zie figuur 12) na de tweede interrupt (waarbij voor de eerste maal een interval tussen twee interrupts Vastgesteld wordt) nogmaals een impuls na een tijd T _ = T met een duur T, 0 = T,

aj a dj D

wordt gegenereerd waarna opnieuw aangekomen bij blok 58 de waarde van de parameter RT gélijk nul wordt en dus in blok 52 de procedure TABLE wordt 25 aangeroepen om als functie van de inmiddels vastgelegde intervalduur Tx1 nieuwe waarden voor Ta en T^ te genereren. Na die procedure in blok 52 wordt via blok 59 waar vlag F2 nul wordt gesteld ten téken dat procedure TABLE ten einde is, teruggegaan naar de ingang van blok 47. Aldus gaat het programma verder met genereren van bekrachtigings impulsen met een 30 startmoment Ta en een duur T^ die via de procedure TABLE als functie van de intervaltijd Τχ wordt verkregen.

Fig. 8 toont die procedure TABLE die start in blok 60 met inschrift TABLE. In blok 61 wordt T als functie van T vastgesteld

cl X

(T := T (T )) en in blok 62 wordt T, als functie van T (T, := T, (T )) ' a a sr' b x v b b' x ' 35 vastgesteld.’ Dit kan door als functie van Τχ in geheugens opgeslagen tabellen uit te lezen alsook door middel van algorithmen of een combinatie van beide (interpolaties tussen getabelleerde waarden). Vervolgens wordt in blok 63 de interval tijd vergeleken met een voorafbepaalde tijd T2 8401336 PHN 11.028 12 (T ✓’T ), oftewel bepaald of het toerental een bepaalde waarde heeft X / overschreden. Is die tijd groter oftewel het toerental lager dan die grenswaarde, dan wordt in blok 64 de parameter R^, op bijvoorbeeld 5 gesteld :(1^, := 5) waardoor de gevonden waarde voor T& en dus vijf 5 keer gebruikt worden. Is die tijd niet gróter oftewel het toerental hoger, dan wordt volgens blok 65 de parameter ï^, op bijvoorbeeld 32 gesteld omdat bij hoge snelheden de rekensnelheid van de microprocessor te klein is om zeer frequent nieuwe waarden voor Ta en te berekenen.

Via het blok1: 66 met inschrift RETURN wordt vervolgens weer teruggekeerd 10 naar het hoofdprogramma (dus via blok 52), waarna op de reeds beschreven wijze afhankelijk van de gestelde waarde van R^ 5 of 32 maal een. bekrachtigingsimpuls met de gevonden waarde van Ta en T^ wordt gerealiseerd na telkens een interrupt oftewel een sensorimpuls.

Fig. 9 toont het stroomdiagram van de subroutine WAIT. De 15 subroutine begint met het blok 67 met inschrift "WAIT". Vervolgens wordt een klok (timer) t op nul gesteld in blok 68. Vervolgens gaat het w programma over in een lus rond blok 69 waaruit het programma pas geraakt wanneer t *7 T^ oftewel er een tijd gelijk T^, die afhankelijk van de plaats in het programma gelijk is aan Ta of Tfa, gewacht is. Is dat het geval 2o (uitgang Y van blok 69) dan wordt de schakelaar in serie met de motorspoel omgezet (U := Ü) in blok 70 en vervolgens met het commando "RETURN" in blok 71 teruggestuurd naar de plaats in het hoofdprogramma waar de subroutine WAIT werd aangeroepen (blok 46, 53 of 55).

In de subroutine WAIT is een overstroombeveiliging ingebouwd.

25 Wordt de stroom in de motorspoel te groot, dan dient de schakelaar 2 (figuur 3) geopend te worden. Deze bewaking vindt plaats tijdens de tijd T^, dus tijdens de tijd dat het programma in de wachtlus rond blok 69 is. Omgekeerd mag de schakelaar 2 niet gesloten worden op het moment dat de stroon in de parallelle spoel 1' (figuur 3) te groot is omdat die 3q te grote stroom dat overgencmen wordt. Daartoe wordt in blok 72 gekegen of het overstroomsignaal I (verkregen via versterker 20 in figuur 4) gelijk is aan één (1=1) zo nee (N), dan is er geen overstroom in de spoelen en gaat het programma terug naar blok 69. Zo jail (S), dan gaat het programma naar blok 73 cm de momentane stand van de schakelaar door 35 een parameter UQ over te nemen (U := U) gui de schakelaar te openen (U := 1); vervolgens wordt gedurende een tijdje Tp bijvoorbeeld 50 ^nsec. gewacht in blok 74 en vervolgens wordt in blok 75 de schakelaar 2 weer omgezet in de oorspronkelijke stand (U := UQ) en gaat het programma terug 8401336 PHN 11.028 13 naar blok 69.

Fig. 10 toont de subroutine INTERRUPT. Aangezien deze subroutine aangeroepen wordt door een extern signaal heeft die steeds voorrang op het programma wat op moment van binnenkomst van de interrupt loopt.

5 Er wordt dan ook bij het opreden van een "interrupt" de plaats waar het prograimaonderbroken is opgeslagen en na beëindiging van de interrupt met behulp van een commando "RETURN RESTORE" weer voortgezet. Aangezien de subroutine-INTERRUPT op diverse plaatsen in het hoofdprogramma kan worden aangeroepen is het van belang om te weten waar dat gebeurd is.

10 Daartoe wordt in het hoofdprogramma de vlag steeds gezet. = 0 betekent dat de interrupt optreedt tijdens een periode dat qp die interrupt gewacht wordt. F2 = 1 betékent dat de interrupt optreedt in een periode dat deze niet verwacht wordt; voornamelijk tijdens uitvoering van de procedure WAIT en F2 = 2 betekent dat de interrupt optreedt 15 tijdens uitvoering van subroutine TABLE. De vlag F^ = 1 betékent dat een interrupt optreedt tijdens de starttest fase (blok 43 in het hoofd- programma) terwijl de conditie U = 0 betekent dat een interrupt optreedt tijdens het gesloten zijn van schakelaar 2 (figuur 3). Deze genoemde condities moeten dus in de subroutine INTERRUPT getest worden. Het pro- 20 gramma vangt aan bij blok 76 met inschrift "INTERRUPT". Vervolgens worden in blokken 77, 18, 79 en 80 achtereenvolgens de condities F^ =1, U = 0, F2 = 1 en F2 = 2 getest waarbij die reeks doorlopen wordt wanneer het antwoord van die test steeds nee (N) is. Zijn alle antwoorden nee(N), dan verloopt het programma normaal, dat wil zeggen dat er geen bijzondere 25 condities opgetreden zijn en dat de interrupt verwacht werd in de wacht- lus rond blok 48 van het hoofdprogramma. Dan wordt in blok 81 de vlag F2 gelijk 1 gezet hetgeen inhoudt dat hierna een interrupt niet verwacht wordt. Eveneens wordt de tijd Τχ gelijkgesteld aan de klok t ^ oftewel gelijk gesteld aan het tijdsverloop sedert de vorige interrupt. In blok 30 82 wordt vervolgens die klok t^t teruggesteld (t^^. := 0) de parameter A op 1 gesteld (A := 1), welke parameter de wachtlus rond blok 48 van het hoofdprogramma onderbreekt, en de eerstvolgende wachttijd T gelijk w aan T^ gesteld. Met het commando RETURN RESTORE in blok 83 wordt weer teruggekeerd naar de oorspronkelijke plaats in het hoofdprogramma.

35 Het normale verloop van het programma na de startfase wordt geïllustreert met de diagrammen van figuur 13 waarin getoond worden het bekrachtigingssignaal Sp, de motorstroom i, de sensor impulsen (= interrupts ignaal) S , de stand van de interruptklok t^nt en de stand van de 8401356 PHN 11.028 1,1 wachtklok t^« Op een moment t treedt een interrupt op. De interruptklok t. . wordt overgenomen waardoor de intervaltijd T / ..bepaald is waaruit mu x(n — I) de tijden t_^n+^ en Τ^η+^ bepaald worden. Vervolgens'wordt de wachtklok tw en de interruptklok t^ teruggesteld en daarna een tijd ge-5 wacht tot het moment t + T waar de wachtklok t gelijk aan T is. Dan wordt de schakelaar gesloten (U := 0) en de wachtklok t teruggezet. Vervolgens wordt gedurende een tijd gewacht. Wanneer op momenten t2 en t_ de : mororstroom i het maximum I bereikt, wordt telkens de schake-3 m laar gedurende bepaalde tijd geopend. Op het moment tfi + wan- 10 neer de wachtklok de tijd aangeeft, wordt de schakelaar weer geopend (U := 1) en de wachtklok op nul gesteld. De motorstroom i, wordt dan nul en de stroom i2 in de overnamespoel 11 gaat dan vloeien zoals met een stippellijn met bijschrift i2 in figuur 13 getoond wordteen de bijbehorende tijden + ^ en + ^ bepaald worden afhankelijk van de parameter 15 PT als functie van die tijd T of gelijk aan de vorige tijden T en xn an Τ^η· Vervolgens wordt gewacht tot op moment t^ + weer een interrupt optreedt waarna de tijd T gelijk aan de stand van de teller t. wordt xn int gesteld.

Wordt de INTERRUPT-subroutine volgens figuur 10 de conditie 20 = 1 in blok 77 gevonden, dan betekent dit dat de motor bij het starten van het hoofdprogramma reeds liep. Het programma gaat dan naar blok 83. Hierin wordt gelijk nul gesteld (F^ := 0) ten teken dat de starttest-fase beëindigd is, de interruptklok t^t wordt op nul gesteld on de eerste intervaltijd Τχ te gaan meten (t^ := 0); de parameter ï^, wordt 25 op 2 gesteld (Ρ,ρ := 2) zijnde de laagste waarde omdat nog niet bekend is hoe hard de motor loopt; de vlag F2 wordt nul gesteld (F2 ;= 0) on aan te geven dat op een interrupt gewacht gaat worden en de vlag F^ wordt 1 gesteld (F^ 1) era aan te geven dat in. het hoofdprogramma onmiddellijk na de volgende interrupt de procedure TABLE dient te worden uitgevoerd 3q om nadat de eerste intervaltijd Τχ bekend is de parameters en te bepalen. Vervolgens wordt in blok 84 het RETüRN-adres op gesteld en via blok 83 wordt teruggekeerd naar ingang van het hoofdprogramma zijnde blok 85 aan het begin van de wachtlus rond klok 48.

Wordt de conditie U = 0 gevonden, dan betekent dit dat een 35 interrupt optreedt tijdens het gesloten zijn van de schakelaar 2. Het programma gaat dan naar blok 86 waar de parameter ü gelijk 1 gesteld wordt (ü := 1) teneinde de schakelaar te openen en tevens wordt de eerstvolgende impulsduur gelijkgesteld aan de helft van het op dat moment 8401336 PHN 11.028 15 verstreken interval (T^ om te voorkanen dat tijdens de eerst volgende bekrachticings impuls weer een interrupt optreedt. Deze situatie kan zich voordoen bij versnelling van de motor. Vervolgens wordt met blok 87 gekeken of de wachttijd T kleiner is dan een voorafbepaalde

cL

5 waarde T , bijvoorbeeld 1,28 ms. Is dat niet het geval, dan wordt met blok 88 die tijd verkort met een bedrag om die wachttijd eveneens sneller te verkleinen tijdens versnelling van de motor, en vervolgens naar blok 89 gegaan. Was de waarde van de tijd T wel kleiner dan die ol tijd TQ dan wordt niet verkleind en wordt gelijk êên gesteld in 10 blok 90 ten téken dat de subroutine TABLE onmiddellijk dient te worden uitgevoerd om als functie van de gemeten intervaltijd T de waarden van T en T, opnieuw te bepalen. Vervolgens wordt naar blok 89 gegaan die het terugkeeradres gelijk aan maakt (RETURN := R3) waarna via blokken 81, 82 en 83 die reeds besproken zijn, naar blok 91 in het faoofdprograirma 15 gegaan wordt waar vervolgens in blok 50 de vlag F3 getest wordt. Geldt hier F^ = 1, dan wordt de procedure TABLE uitgevoerd en gewacht op de volgende interrupt met als consequentie dat een bekrachtigingsimpuls wordt overgeslagen.

Figuur 14 illustreert het verloop van het programma wanneer 2q een interrupt tijdens een bekrachtigingsimpus (U = 0) optreedt. Getoond wordt het signaal Sp (= Ü) en het sensorimpuls signaal (= interrupt-signaal) s . Op een manent t treedt een interrupt op en wordt de i interraptteller t_^_ gestart. Waarden T ! ëaéT^ voor de eerstvolgende periode zijn reeds vastgesteld. Gewacht wordt een tijdje T^ waarna 25 de schakelaar 2 sluit. Na een tijdje Τ^η' die korter is dan de tijd Τ^η - dus tijdens de bekrachtigingsimpuls - treédt de volgende interrupt op.

De bekrachtigihgsimpu1s wordt ogenblikkelijk afgebroken en de intervaltijd Τχ vastgesteld. Een nieuwe tijd Ta(n+2)' (die gelijk as aan de oorspronkelijke tijd Taöfdéenikleinere versie daarvan afhankelijk van de uitkomst van de test in blok 87 van het interruptprogramma) en een

OU

nieuwe tijd T^n+^ ' die gelijk van ^T^ wordt gesteld, worden bepaald ter vervanging van de oorspronkelijkéingestelde tijden Ta (η+χ) 011

Tb(n+1).

Blok 79 test met de vraag = 1 of de interrupt opgetreden is 35 tijdens de rekentijd Tq van het programma, niet zijnde tijdens executie van de subroutine TABLE. Is de test waar (Y), dan wordt naar blok 87 gegaan en het programma afgewerkt zoals eerder omschreven bij het optreden van een interrupt tijdens de bekrachtigingsimpuls, waardoor dus eventueel^ $401336 EHN 11.028 16 wanneer de conditie < Tq in blok 87 niet geworden is (uitgang N van Blok 87), de tijd verkleind wordt maar niet de impulsduur T^.

Figuur 15 illustreert het verloop van het programma in dat geval aan de hand van de signalen S„ en Op een moment t treedt een F P n 5 sensorimpuls (= interrupt impuls) op en wordt een tijd T gewacht dn en daarna gedurende een tijd Τ^η een bekrachtiging simpuls gegeven.

Daarna heeft het programma een tijd T nodig voor het normale verloop van dit programma, die afhankelijk van de waarde van benut wordt voor de uitvoering van Subroutine TABLE. Op moment t ^ treedt tijdens 10 die tijd T een interruptimpuls op. Via de interrupt-subroutine en de terugkeer naar adres wordt in feite hetrpe©gramma::3?érsnel^;4oQr de meer, tijd vragendétprócedureoTTffil^^nietv'uit^te^iVoeren en: wordtrvervolgens een verkorte tijd gewacht waarna een bekrachtigingsimpu1s met de voorbepaalde duur τ^(η+ΐ)wordt afgegeven. Wordt de tijd Ta(n+1) 15 in het programma als reactie op de test in blok 87 niet verkort, dan wordt via de vlag F^= 1 onmiddellijk overgegaan tot het als functie van de gemeten intervaltijd opnieuw bepalen van de tijden T en T, a d met subroutine TABLE.

Wordt met de test in blok 80 gevonden dat de interrupt tijdens 20 de executie van de subroutine TABLE plaats vindt, dan wordt via blok 90 onmiddellijk overgegaan tot het opnieuw executeren van de subroutine TABLE.

Bij de diverse beschreven afwijkingen worden dus, afhankelijk van de situatie, nieuwe waarden voor T& en T^ gevormd, die afhankelijk 25 van de momentane waarde van de parameter RT tot 32 keer toe gébruikt gaan worden.Onder bepaalde condities en zeker wanneer de interrupt tijdens uitvoering van de subroutine TABLE optreedt wordt onmiddellijk overgegaan haar die subroutine TABLE om nieuwe en meer accurate waarden van de parameters T& en T^ op te zoeken.

30 Figuur 16 toont een voorkeursuitvoeringsvorm van de éénfase- reluktantiemotorregeling volgens de uitvinding toegesprtst: op toepassing van een microprocessor met typenummer MAB 8048 H die in het PHILIPS DATA HANDBOOK Part IC 11, 1983, pagina's 317-342 is beschreven.

De microprocessor 92 is hier weergegeven met een pen-nummering en 35 -benaming overeenkomstig genoemd handboek.

De regeling wordt gestart en gestopt met een schakelaar 393.

Het stilleggen van de microprocessor geschiedt door het onderbreken van de toevoer van klokimpulsen aan de pennen 1 en 2 met benaming: 84 0 1 3 3 § PHN 11.028 17 "X TAL 1" en "X TAL 2". Teneinde het programma te doen stoppen in een initiële stand waarin U = 1 (schakelaar open) en zeker te doen starten in een initiële stand moet bij starten en stoppen een terugstelimpuls van minstens 50 msec op pen 4 met benaming "RESET" gegeven worden 5 tijdens welke impuls het kloksignaal aanwezig moet zijn. Figuur 17 toorfc het verloop van de signalen RESET en X TAL 1 (= X TAL 2) (als functie van de stand S van schakelaar 193. Op een moment t wordt de o o schakelaar naar massa geschakeld (s = ÖV). Het kloksignaal blijft aanwezig terwijl het terugstelisgnaal RESET nul wordt tot het moment 10 t^ dat 50 ms later optreedt. Op dat moment wordt het kloksignaal onderbroken. Bij het inschakelen op moment t2 wordt een 50 ms durende terugstelimpuls gegeven en het kloksignaal toegevoerd en op moment t^ is de terugstelimpuls beëindigd en het programma zeker in zijn aanvangstoestand. De beschreven signalen worden gerealiseerd in de 15 uitvoering volgens figuur 16 doordat de schakelaar 193 verbonden is met een een 50 msec durende impuls vormende schakeling 94 met inverterende uitgangen en met de inverterende ingang van eenzelfde impulsvormer 93.

De inverterende uitgangen van béide impulsvormers voeren naar een EN-poort 95 aan de uitgang waarvan dan het terugstelisgnaal in geïnverteerde 20 vorm verschijnt dat via een RC-filter 98, 99 aan pen 4 van de microprocessor wordt toegevoerd, De schakelaar is eveneens verbonden met een NIET-EN poort 96 waaraan tevens +5V wordt toegevoerd zodat deze poort een logische 1 genereert wanneer schakelaar 73 naar massa voert (toestand "UIT"). Het uitgangssignaal van die poort 96 voert tesamen 25 met het uitgangssignaal van poort 95 naar een NIET-EN poort 97 aan de uitgang waarvan dan een logische één verschijnt tijdens de terugstelimpuls én tijdens de toestand "AAN" van schakelaar 193, tijdens welke toestand die met +5V is verbonden. Vervolgens wordt dit signaal versleuteld met een kloksignaal (6Mhz) van bron 100 in NIET-EN poort 101 30 aan de uitgang waarvan dus het gewenste kloksignaal ontstaat dat toegevoerd wordt aan pen 2 (X TAL 1) en na inversie met poort 102 aan pen 3 (X TAL 2).

Voor voeding van de microprocessor en instelling zijn pennen 5, 26 en 40 met +5V verbonden en pennen 7 en 20 met massa. De uitgang 35 "ALE" (pen 11) is via een vierdeler 103 met ingang T^ (pen 39) verbonden cm een kloksignaal ten behoeve van de interruptklok t^^ toe te voeren.

Een interruptsignaal voor pen 6 ("INT") wordt verkregen door middel van een rotorpositie sensor, in dit voorbeeld bestaand uit een 8401336 PHN 11.028 18 diametraal gemagnetiseerd schijfje 104 dat met de rotoras gekoppeld is, zodanig, dat een voorafbepaalde relatie met de rotorpositie ontstaat opdat een voorafbepaalde relatie tussen rotorpositie en het optreden van een interrupt-impuls bestaat; bij voorkeur wordt de inpuls 5 gegenereerd als de rotor in lijn staat met de statorpolen.

Met het magneetschijf je 104 werkt een magneetveld sensor, in dit geval een Hall element 105 samen waarvan het uitgangssignaal via een versterker 106 en comparator 107 naar de inverterende ingang van een een 28yus durende impulsvormer 108 en de niet-inverterende 10 ingang van eenzelfde impulsvormer 109 voert waarvan de inverterende uitgangen met een EN-poort 110 gecaribineerd worden zodat een signaal ontstaat met logische niveau 1 dat telkens ; bij een door Hall element 105 Igëdetdkteerde noord-zuid en zuid-noord overgang (dus tweemaal per omwenteling·.van de rotor van de motor) en 28yt/ s durende tijd het 15 logisch nul-niveau vertoont. Dat signaal wordt aan de inverterende-interruptingang "INT" (pen 6) toegevoerd zodat interruptpulsen van voldoende lengte gegenereerd worden, echter korter dan de executietijd van de subroutine INTERRUPT.

Pen 28 ("Pil") wordt als uitgang voor het signaal SF (= 20 parameter U in het stroomdiagram) gebruikt. Deze pen is via weerstand 111 met een transistor 112 verbonden die via een scheidingstransfonnator 113 en weerstand 114 een inverterende versterker 115 aanstuurt welke op zijn beurt weer de schakeltransistor bestuurt die verder overeenkomstig figuur 4 is aangesloten. Via weerstand 116 is de combinatie 25 van inverterende versterker 115 en schakeltransistor T^ positief teruggekoppeld zodat transistor qua geleidlngstoestand omschakelt op commando van het door de scheidingstransfonnator 113 overgedragen sighaal, dat het sicjnaal SF onderworpen aan een hoogdoorlaatfiltering is, waardoor slechts korte positieve en negatieve impulsen op de 30 positieve en negatieve flanken voor het signaal Sp worden doorgelaten.

De uitgang 23 van de overstrocmdetector (zie ook figuur 4) is verbonden met een comparator 117 déè via een optische koppeling 118 met pen 1 ("TO") is verbonden.

De motorspanning U wordt verkregen uit een wisselspanning

D

35 aan ingang 119 via een gelijkrichtbrug 120 en een afvlakcondensator 121.

Zoals bij de uitvoeringsvorm volgens figuur 5 reeds beschreven is, is het mogelijk om de mogelijkheid te scheppen te kunnen kiezen uit meerdere koppel-toerenkrammes bijvoorbeeld 2. In de microprocessor 8401336 ' PHN 11.028 19 uitvoering kan dat door in het hoofdprogramma (figuur 7) bij de initialisatie na blok 42 een parameter P te stellen (P := 0;1) die aangeeft welke koppeltoerenkromme gewenst is (blok 112). In de subroutine TABLE (figuur 8) wordt dan na het startblok 60 in een blok 123 deze 5 parameter P getest en eventueel afhankelijk van dié parameter P naar andere opzoekblokken 124 en 125 in plaats van naar opzoekblokken 61 en 62 gegaan. Ook meer dan 2 keuzemogelijkhedënvi zijn in te bouwen.

Figuur 18 toont het verloop van de parameters en als functie van het:toerental r voor twee koppeltoeren-rkronmen één met 10 de parameters T (r) en T, (r) en de andere met de parameters T ' (r) d. D cl en R^'(r). Voor beide krammen is het aanloopgedeelte tot 10.000 omwentelingen per minuut gelijk gekozen. Boven die 10.000 boeren per minuut vallen de waarden voor T 1(r)'en T. 1(r) zeer snel af zodat a b het werkpunt van de regeling afhankelijk van de ligging van een 15 belastingslijn in het gebied 10.000 ? 20.000 toeren/minuut komt te liggen. De waarden voor T (r) en T^(r) vallen aanmerkelijk langzamer af zodat in dat geval het werkpunt bij toerentallen in de buurt van 50.000 toeren per minuut kan komen te liggen. Als toepassing valt daarbij te denken aan bijvoorbeeld een keukenmachine die voor bijvoorbeeld 20 mixen hoge toerentallen bij lage belasting moet maken en voor bijvoorbeeld deeg kneden lage toerentallen bij hoge belasting.

25 1 8401336 35

Claims (10)

1. Eenfase reluktantiemotor met een stator voorzien van een bekrachtigingsspoel en met een ijzerrotor, die zodanig geconstrueerd is, dat de met de bekrachtigingsspoel gekoppelde flux afhankelijk is van de rotorpositie, gekenmerkt door 5 permanent-magneet middelen voor het verkrijgen van een stil- standsvoorkeurspositie van waaruit aanloop in een gewenste richting mogelijk is, een positie sensor voor het genereren van positie-impulsen bij . diametraal gelegen rotorposities, 10 een schakelaar voor het bekrachtigen van de bekrachtigingsspoel op commando van bekrachtigingsimpulsen, middelen voor het genereren van een eerste bekrachtigingsim-puls van voorafbepaalde duur teneinde de motor te doen aanlopen, middelen voor het genereren van althans een tweede bekrach-15 tigingsimpuls na'het optreden van de eerste positie-impuls tijdens aanloop aanvangend op voorafbepaalde tijd na het optreden van die positie-impuls en met voorafbepaalde duur, middelen voor het bepalen van het tijdsinterval tussen opeenvolgende positie-impulsen 20 middelen voor het na aanlopen bepalen van eenrmaatvoor de: eerste en tweede tijdsduren als functie van gemeten tijdsintervallen tussen opeenvolgende positie-impulsen, en middelen voor het leveren van bekrachtigings impulsen die starten wanneer de eerste tijdsduur sinds het optreden van een positie-impuls 25 is verstreken en gedurende de tweede tijdsduur aanhouden.

2. Eenfase reluktantiemotor volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een motorstroansensor aanwezig is voor het detecteren van de stroom door de bekrachtigingsspoel en het genereren van een signaal wanneer die stroom een voorafbepaalde waarde overschrijdt, en dat middelen aan- 30 wezig zijn om op commando van dat signaal de schakelaar gedurende een voorafbepaalde duin: te openen.

3. Eenfase reluktantiemotor volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat de motor is ingericht voor het doen terugvloeien van de in de bekrachtigingsspoel opgeslagen veldenergie naar de voeding wanneer 35 de schakelaar geopend wordt .

4. Eenfase reluktantiemotor volgens conclusie 3, met het kenmerk-dat een energieterugwinspoel is aangebracht in serie met een diode welke serièschakeling parallel aan de bekrachtigingsspoel in serie met de scha- 8 4 0 1 3 3 6" PHN 11.028 2(1 kelaar is aangebracht, welke energieterugwinspoel in tegengestelde zin magnetisch is gekoppeld met de bekrachtigingsspoel zodat na het openen van. de schakelaar stroom in de energieterugwinspoel gaat vloeien in een richting tegengesteld aan de stroomrichting in de bekrachtigingsspoel.

5. Eenfase reluktantiemotor volgens êên of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de genoemde middelen in een microprocessor zijn belichaamd en dat de positiegever is gekoppeld met een program-ma-onderbrekende ingang (interrupt ingang) van de microprocessor.

6. Eenfase reluktantiemotor volgens conclusie 5, gekenmerkt door 10 een eerste programmastap waarin gedurende voorafbepaalde tijd op een signaal aan de programma-onderbrekende ingang wordt gewacht om te testen of de rotor al dan niet draait en om wanneer dit niet het geval is de genoemde eerste en tweede bekrachtigingsimpuls op te wekken.

7. Eenfase reluktantiemotor volgens conclusie 6, gekenmerkt door 15 een programmastap waarin bewaakt wordt of de verstreken tijd na het optreden van een signaal aan de programma-onderbrekende ingang langer duurt dan een voorafbepaalde tijd om in ook dat geval de genoemde eerste en tweede bekrachtigingsimpuls op te wekken.

8. Eenfase reluktantiemotor volgens conclusie 5, 6 of 7, net het 20 kenmerk dat in het microprocessorprogramma een vlag wordt gezet als functie van de plaats in het programma om tenminste die periode in het programma waar het optreden van een signaal aan de programma-onderbrekende ingang te verwachten is, te indiceren, welke vlag telkens na het optreden van een signaal aan de programma-onderbrekende ingang wordt getest.

9. Eenfase reluktantiemotor volgens conclusie 5, 6, 7 of 8, ge kenmerkt door een programmastap waarin het optreden van een signaal aan de programma-onderbrekende ingang tijdens het gesloten zijn van de schakelaar wordt gedetekteerd om vervolgens de waarde van genoemde tweede tijdsduur te verkorten.

10. Eenfase reluktantiemotor volgens êên of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de genoemde middelen voor het na aanlopen bepalen van eerste en tweede tijdsduren als functie van de gemeten tijdsintervallen tussen opeenvolgende positie-iirpulsen keuzemiddelen omvatten voor het kiezen uit althans een eerste functie waarin de eerste 35 en tweede tijdsduren met het toerental, oftewel het inverse van de gemeten duur van de tijdsintervallen, afvallen en een tweede functie waarin die tijdsduren relatief sneller met het toerental afvallen. 0401336