SE455453B - Kretsanordning for varvtalsreglering av en fran en vexelstromskella via en styrbar halvledarlikriktare matad motor - Google Patents

Description

455 453 '" 10 15 20 25 30 35 2 . till förfogande, möjliggörs en inkoppling av reglerförstärkare, som kan väljas allt efter önskemål, för styrning av tändnings- kretsen.

Vid kretsanordningen enligt uppfinningen sker avskiljan- det av den mot varvtalet proportionella delen av motor-EMK:n medelst två fasförskjutet verkande brytare, vilka utsläcker de icke önskvärda avsnitten av fasspänningen och vilkas där- efter följande minnen upprätthåller ärspänningen över hela fas- förloppet.

En fördelaktig och prisvärd utformning av kopplingen med en enkel reglering av brytarna framgår av patentkraven 2 och 3.

Föredragen utföringsform En utföringsform av uppfinningen kommer att beskrivas i samband med bifogade ritningar, där fig. 1 visar en kretskoppling för varvtalsreglering av en motor, fig. 2a-c visar signaldiagram för punkterna A, B respek- tive C i kretskopplingen och fig. Ba och 3b visar signaldiagram för punkterna D och E i kretskopplingen. Över ledningarna 1, 2, som är anslutna till nätspän- ning, ligger en motor 3 och en tyristor 4 i seriekoppling.

Tyristorn 4 tändes via en tändtransformator 5 vid varje halv- period av nätströmmen och.bryter strömmen genom motorn 3 vid nätspänningens nollgenomgång.

Parallellt med motorn 3 ligger en seriekrets av två re- sistorer 6, 7 som spânningsdelare för att bringa den uttagna spänningen till ett för efterföljandeelement bearbetbart värde. Parallellt med resistorn 7 är anordnat en zenerdiod 8 och en kondensator 9. Den genom spänningsdelaren 6, 7 uttagna reducerade ankarspänningen matas via en första C05'/MDS-analog brytare 10 till en med ledningen 2 förbunden kondensator 11 och via en högohmig resistor 12 till den ena ingången på en som impedansomvandlare kopplade operationsförstärkaren 13. Ûperationsförstärkarens 13 utgång är likaledes via:en andra C05/M05-analog brytare 14 återkopplad till ledningen 2 via 10 15 20 25 30 35 455 453 3 en därtill ansluten kondensator 15 och via en högdnmig resistor 16 till den ena ingången på en andra, som impedansomvandlare ansluten operationsförstärkare 17. ' Utspänningen från den andra operationsförstärkaren inmatas via en resistor 18 på den inverterande ingången till en som styrorgan kopplad operationsförstärkare 19. Operations- förstärkarens 19 icke-inverterande ingång är förbunden med ledningen 2 via en resistor 20. Ûperationsförstärkarens 19 in- verterande ingång är vidare förbunden med en potentiometer 22 via en resistor 21 över vilken en mot varvtalets börvärde svarande spänning är uttagbar. Ûperationsförstärkarens 19 ut- gång är förbunden med ett tändsteg 23, till vilket tänd- transformatorn 5 är ansluten.

Mellan de båda ledningarna 1, 2 är en resistor ZA och en zenerdiod 25 seriekopplade. Till förbindelsepunkten mellan zenerdioden 25 oçh resistorn Zü är en diod 26 ansluten. över en mellan díoden 26 och ledningen k2 liggande kondensator 27 kan en stabiliserad likspänning tas ut.

Mellan de båda ledningarna 1, 2 är ytterligare resis- torer 26 och en diod 29 seriekopplade, till vilkas förbindelse- punkt basen står i förbindelse med ledningen 2 och dess kollek- tor via en resistor 31 med den stabilisrade likspänningen på kondensatorn 27.

Till transistorns 30 kollektor är basen på en andra transistor 33 ansluten via en resistor 22, varvid den andra transistorns emitter likaledes är ansluten till ledningen 2 och dess kollektor är ansluten till kondensatorn 27 via en resistor 34. Transistorns 30 kollektor är dessutom förbunden med analogbrytarens 10 styrelektrod och transistorns 33 kol- lektor är förbunden med analogbrytarens 14 styrelektrod.

Vid motorns 3 drift tänder tändsteget 23 via tänd- transformatorn 5 på senare beskrivet sätt tyristorn 0 gnder loppet av växelspänningens positiva halvvåg. Fram till nät- spänningens nollgenomgång går därefter ström genom motorn 3.

Vid negativa halvvågens början bryter tyristorn 4 s§'att det under den negativa halvvågen icke kan gå någon ström genom motorn 3. - 10 15 20 25 30 35 455 4.53 4 Under denna förutsättning uppträder på motorns 3 ankare (punkt A)elL spänningsförlopp S, som består av tre efter var- andra anordnade avsnitt. Dessa avsnitt återges i fïg. 2a tillsammans med nätspänningen N, varvid det egentligen är spänningsförloppet i punkt A' som återges i figuren, som till följd av anordningen med den av resistorerna 6, 7 bestående spänningsdelaren enbart skiljer sig från förhållandena i punkt A genom en andra storlek på ordinatvärdena. Avsnittet a återger den spänning som motorns 3 ankare alstrar under tyristorns 4 brytfas. Denna spänning är proportionell mot motorns 3 varvtal.

Efter tyristorns à tändning motsvarar spänningen S' nätspän- ningen N (avsnitt b). I avsnittet c omedelbart efter nätspän- ningens nollgenomgång uppvisar spänningsförloppet för spän- ningen S den återgivna avvikelsen till följd av den av ankar- induktansen betingade motspänningen.

Enbart den under tyristorns 4 brytperiod alstrade varvtalsproportionella spänningen i avsnitt a får tillföras operationsförstärkaren 19 som ärvärdesspänning. Därför' av- filtreras spänningsdelarna i avsnitten b och c av de båda analogbrytarna 10, 14. Analogbrytarna 10, 14 in- och bort- in kopplas av nätspänningen. Vid nätspänningens positiva halvvåg inställer sig en konstant spänning över zenerdioden 25, som via dioden 26 inmatas på kondensatorn 27 och står till för- fogande som stabiliserad spänning.

Under den positiva halvvågen blir spänningen på trans- sistorns 30 bas positiv och denna blir ledande. Därigenom bortfaller spänningen på analogbrytarens 10 elektrod, så att denna bryter, såsom visas i fig. 3a. Fig. 38 återger spännings- förloppet i punkt D under en nätspänningsperiod.

Samtidigt med spänningsbortfallet på transistorns 30 kollektor går även spänningen på transistorns 33 bas mot noll.

Därigenom spärrar transistorn 33och genom den på analog- brytarens 14 elektrod under uppbyggnad varande spänningen sluter analogbrytaren 14, såsom detta visas 1 fig. Jb för punkt E. h :- Till följd av operationsförstärkarens 13 höga ingångs- resistansvârde kommer kondensatorn 11 praktiskt taget icke 10 15 20 25 30 455 453 5 alls att urladda sig efter analogbrytarens tßbrytning, så att spänningen på punkten B förblir konstant efter brytför- loppet. Fig. 2b visar spänningsförloppels oscillogram vid punkt B under en period av nëtspänningen. Den på operations- förstärkarens 13 ingång liggande spänningssignalen är nu fri från störningar som uppstår genom tyristorns 4 tändning. Den innehåller dock i avsnitt c tyristorns h kommenteringsförlopp.

Spänningssignalen kommer att matas via operationsförstärkaren 13 och den andra analogbrytaren 14 till kondensatorn 15 och via resistorn 16 till ingången på operationsförstärkaren 17.

De genom kommenteringsförloppet i spänningssignalen ingående störningen utfiltreras därigenom att vid början av nätspän- ningens negativa halvvåg bryter transistorn 30 och eftersom det har uppbyggts en positiv potential pâ dess kollektor vid punkten D (fig. 3a) aktiveras transistorn 33. I punkt E går samtidigt spänningen mot noll (fig. Jb). Därigenom sluter analogbrytaren 10 och bryter analogbrytaren 14.

Vid analogbrytarens 14 brytning förblir (i motsvarig- het till förhållandena vid operationsförstärkaren 13)~spän- ningssignalen även på operationsförstärkaren 17 framgent praktiskt taget konstant, så att det på operationsförstärka- rens 17 utgång (punkt C) erhålles en från varje störning fri spänning, vilken är proportionell mot motorns 3 ärvarvtal.

Fig. Zc visar denna spänning i oscillogramform. Denna spän- ning matas nu via resistorn 18 tillsammans med den på poten- tiometern 22 uttagna, mot börvarvtalet proportionella spän- ningen till den inverterande ingången på den som reglerorgan kopplade operationsförstärkaren 19, vars utgång styr tänd- steget 23. Detta påverkar på känt sätt tyristorns 4 tänd- ning via tändtransformatorn 5.

Claims (3)

455 453 10 15 20 6 - PATENTKRAV

1. Kretsanordning avsedd för varvtalsreglering av en från en växelströmskälla via en styrbar halvledarlikriktare (4) matad motor (3) med konstant magnetfält, vid vilken den av motorn alstrade, mot motorns varvtal svarande generatoriska spänningen styr inkopplingsvaraktigheten för halvledarlikrikta- ren genom att den del av motorn (3) som matar den generatoriska spänningen är förbunden med ett tändsteg för halvledarlikrik- taren, k ä n n e t e c k n a d av tvâ efter varandra inkopp- lade brytarsteg (10, 14) vilka är 1800 fasförskjutet styrda av nätfrekvensen och vardera är anslutet till ett minne (11, 15).

2. Anordning enligt patentkrav 1 k ä n n e t e c k n a d 'av att brytarstegen (10, 14) är COS/MDS-analoga brytare vilkas styrkretsar vardera ligger i kollektor-emitterbanan för regler- transistorer (30, 33), vilkas baser är styrbara av nätfrekven- sen.

3. Anordning enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d av att det till varje brytarsteg (10, 14) anslutna minnet (11, 15) består av en kondensator ansluten efter en impedans- omvandlare (13, 17).