DE1954846C - Anlaufschaltung für einen Gleichstrommotor mit einem Thyristorkommutator - Google Patents
Anlaufschaltung für einen Gleichstrommotor mit einem ThyristorkommutatorInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anlaufschaltung für einen Gleichstrommotor mit
einem Thyristorkommutator, dessen Thyristoren über einen zu jeweils einer Zündstufe gehörigen
Zündübertrager von Schalttransistoren rotorstellungsabhängig durch erste Steuerimpulse durchlässig
steuerbar sind. Bei diesen Antrieben wird jeweils ein mit einer Motorwicklung in Reihe an einer
Oleichspannung liegender Thyristor bei der Läuferstellung
durchlässig geschaltet, bei der diese Wicklung mit dem Feld ein maximales Feld erzeugt,
analog der Wirkungsweise des klassischen, unter Verwendung von Bürsten arbeitenden Kommutators.
Die Zündimpulse für die Thyristoren werden bei solchen Anlaufschaltungen von den Ausgangs-Signalen
eines Rotorlagegebers abgeleitet. Wegen der zur galvanische:! Trennung erforderlichen Zündübertrager
können die Zündimpulse nur bei Signalwechseln des Rotorlagegebers, d. h. nur bei laufendem
Motor erzeugt werden, wogegen bei Stillstand ao des Gleichstrommotors mit dem am Ausgang des
Rotorlagegebers auftretenden Dauersignal keine Zündimpulse für die Thyristoren erzeugt werden
können, so daß zum Anlaufen des Gleichstrommotors zusätzliche aufwendige Einrichtungen notwendig
sind, die bei Erreichen einer bestimmten Drehzahl abgescluitet werden müssen, damit keine
unerwünschte Verschiebung der Zündimpulse eintreten kann.
Der Erfindung liegt die Aufga'ie zugrunde, mit
einfachen Mitteln Zündimpulse bei Stillstand und beim Lauf der Gleichstrommaschine zu erzeugen,
die den Thyristoren in allen Fällen zum gewünschten Zeitpunkt zugeführt werden.
Die Lösung der Aufgabe gelingt dadurch, daß durch einen Impulsgeber zusätzliche, den Anlauf
des Motors steuernde, zweite Steuerimpulse erzeugbar sind. Somit wird bei Gleichstrommaschinell
üblicher Bauart erreicht, daß über die Hauptpole das Anlaufmoment bereitgestellt wird.
Mit der Anlaufschaltung nach der Erfindung kann eine aus der britischen Patentschrift 1 065 175 bekanntgewordene
Anlaufeinrichtung für einen Synchronmotor nicht verglichen werden, da dort zum Anlauf des Synchronmotors zusätzliche Pole und 4S
eine gesonderte Anlaufwicklung vorgesehen sind.
Die erwähnte Erzeugung der zusätzlichen Zündimpulse für die Kommutatorthyristoren kann beim
Gegenstand der Erfindung in einfacher Weise dadurch erfolgen, daß die von dem Impulsgeber erzeugten
zweiten Steuerimpulse den rotorstellungsabhängig erzeugten ersten Steuerimpulsen überlagert sind und
gemeinsam jeweils die Basis eines Eingangstransistors aussteuern, dessen Kollektor mit der Basis des Schalttransistors
verbunden ist, wobei es gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft
sein kann, daß die aus den zweiten Steuerimpulsen bestehende Ausgangsspannung des Impulsgebers
drehzahlabhängig mittels eines einen Schalter betätigenden SchwelIwcrtglicdes abschaltbar ist. Damit
wird eine große Laufruhe des Motors bei höheren Drehzahlen erreicht.
Zur rotorstellungsabhängigen Beaufschlagung der
einzelnen Hauptpolwicklungen kann vorteilhafterweise ein Rotorlagegeber in Form eines Sinus-Kosi-
nus-Gebers und zur Erzeugung des für die selbst-Jauge Abschaltung der zusätzlichen Steuerimpulse
benütigten drehzahlproportionalen Signals vorteilhafterweise ein an anderer Stelle bereits vorgeschlagener
statischer Drehzahlgeber vorgesehen werden, welcher ausgangsseitig mit dem Schwellwertglied
verbunden ist und aus zwei Differenziergliedern mit
diesen nachgeordneten Multiplikatoren besteht, deren Ausgangsspannungen subtraktiv einem Mischglied
zugeführt sind, wobei die zwei Ausgangsspannungen eines mit der Motorwelle gekuppelten Sinus-Kosinus-Gebers
jeweils den Eingang eines der Differenzierglieder sowie jeweils den Eingang eines dem anderen
Differenzierglied nachgeordneten Multiplikators beaufschlagen.
Wird der Gleichstrommotor vom Ausgang eines Thyristorgleichrichters gespeist, dann kann gemäß
einem weiteren Merkmal der Erfindung ais Impulsgeber die ohnehin im Gleichrichtersteuersatz vorhandene
Synchronisierstufe verwendet werden.
Die Erzeugung zusätzlicher Zündimpulse kann bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung dadurch
erfolgen, daß den Eingangstransistoren und den Schalttransistoren der Zündstufen ein in der Endstufe
des Impulsgebers angeordneter Transistorschalter parallel geschaltet ist. Der Impulsgeber selbst
kann dabei in einfacher Weise mit einem über einen Widerstand an eine Gleichspannung angeschlossenen
LadekondensoCor realisiert werden, der einen über eine durch die Kondensatorspannung zündbare
Doppelbasisdiode führenden Entladestrompfad aufweist.
Eine aufwandsarme Möglichkeit, den Taktgeber bei höheren Motordrehzahlen selbsttätig außer Betrieb
zu setzen, ergibt sich dabei gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung, wenn die Basen der Schalttransistoren
jeweils mit den Kollektoren der ihnen zugeordneten Eingangst ransistotem über einen Kondensator
verbunden sind und die Kollektor-Emitter-Strecken der Schalttransistoren jeweils über eine
Entkopplungsdiode dem Ladekondensator parallel geschaltet sind. Zugleich stellt eine derartige Kondensatorkopplung
zwischen dem Kollektor des Eingangstransistors und der Basis des Schalttransistors
sicher, daß ein unnötiger Steuerstromverbrauch bei Stillstand des Motors unterbleibt.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung
für mehrere Ausführungsbeispiele näher veranschaulicht und erläutert.
In der Anlaufschaltung nach Fig. 1 ist ein drehzahlgeregelter
Gleichstrommotor mit einem aus vier Thyristoren 1 bis 4 bestehenden elektronischen
Kommutator vorgesehen. Der Gleichstrommotor weist einen permanentmagnetischen Rotor 5 auf,
welcher mit einem Sinus-Kosinus-Geber 6 gekuppelt ist. Dieser besteht aus einem als Scheibe ausgebildeten
Permanentmagneten mit den Magnetpolen /V und S sowie zwei um einen Umlaufwinkel von 90° gegeneinander
versetzt angeordneten Hallsonden 7. An den Ausgangsklemmen 8 und 9 der beiden Hallsonden
erscheinen dem Sinus und dem Kosinus des Drehwinkels« proportionale Spannungen, welche einer
Auswahlschaltung 10 zugeführt sind. Man kann auch die beiden Hallsonden 7 selbst in entsprechender
Weise am Ständerumfang des Gleichstrommotors anordnen und in diesem Fall auf Permanentmagnetscheibe
verzichten.
Die Auswahlschaltung 10 wird in einer nachfolgend näher beschriebenen Weise während jeweils
einer Viertelumdrehung des Rotors 5 einen Impuls bereitstellen, welcher die Erregung derjenigen der
vier Hauptpolw'icklungen W1 bis wt einleitet, die mit
dem umlaufenden Rotordrehfeld jeweils das maximale Drehmoment bildet.
Die dem Sinus und dem Kosinus des Drehwinkels proportionalen Spannungen werden außerdem den
Eingangsklemmen 11 und 12 eines statischen Drehzahlgebers
13 zugeführt, an dessen Ausgangsklemme 14 ein der Größe« = d«/d/, d. h. eine der Rotordrehzahl
η proportionale Spannung erscheint, welche als Istwert für einen Drehzahlregler 20 dient, an
dessen Sollwerteingang der gewünschte Drehzahlsollwert η* vorgegeben wird. Der Drehzahlregler 13 besteht
hierbei aus zwei Differenziergliedern 15 und 16 sowie zwei diesen nachgeordneten Multiplikatoren 17
und 18, Die Eingangsklemmen 11 und 12 sind sowohl mit den Differenziergliedern 15 und 16 als
auch mit den beiden anderen Eingängen der Multiplikatoren 17 und 18 verbunden, dere.. Ausgangsspannungen
einem üblicherweise mittels eines Verstärkers realisierten Mischglied 19 subtraktiv zügeführt
sind. Auf Grund seiner Differentiationswirkung erscheint am Ausgang des Differenziergliedes 15 eine
der Größe —α sin α proportionale Spannung und am Ausgang des Differenziergliedes 16 eine der Größe
χ cos α proportionale Spannung, so daß die an der as
Ausgangsklemme 14 erscheinende Spannung der Rotordrehzahl entspricht. Diese der Rotordrehzahl proportionale
Größe könnte auch in an sich üblicher Weise mittels eines Tachodynamo gewonnen werden.
Die Ausgangsgröße des Drehzahlreglers 20 beaufschlagt einen an sich bekannten Steuersatz 21 zur
Zündung zweier Thyristoren 22, welche in einer von einer Netzwechselspannung Un, gespeisten, halbgesteuerten
Brückenschaltung angeordnet sind. Eine Nullanodi ist zur Entlastung des Netzes zwischen
dieser Brückenschaltung angeordnet. Je nach Aussteuerungsgrad der Thyristoren 22 verändert sich der
von der Brückenschaltung 23 über eine Glättungsdrossel 24 abgegebene Gleichstrom und damit das
vom Motor abgegebene Drehmoment, und zwar solange, bis Drehzahlsollwert und Drehzahlistwert übereinstimmen.
Die Zündimpulse für die Thyristoren 1 bis 4 werden an Sekundärwicklungen von Zündübertragern
abgenommen, welche in den den einzelnen Thyristoren 1 bis 4 zugeordneten Zündstufen 25 bis
28 angedeutet sind. Die hierzu erforderlichen Ansteuerimpulse werden von den Ausgangsimpulsen der
Auswahlschaltung 10 abgeleitet, deren Ausgangsleitungen mit den Eingangsklemmen 29 bis 32 der
einzelnen Zündstufen verbunden sind. Da die Zündübertrager
nur Spannungsimpulse, jedoch keine Gleichspannung zu übertragen vermögen, sollte an
den Eingangsklemmen 29 bis 32 zur laufenden Zündung der Thyristoren 1 bis 4 dauernd ein zyklischer
Signalwechsel erfolgen. Bei stillstehendem Gleichsternmotor erscheint aber an den Ausgangsklemmen 8 und 9 und demzufolge auch auf den Ausgangsleitungen der Auswahlschaltung 10 eine reine Gleichspannung. Es wird daher ein periodische Zusatzimpulse erzeugender Impulsgeber 33 vorgesehen, dessen
Ausgangssignal an din Eingangsklemmen 29 bis 32
der Zündstufen 25 bis 28 eingespeist wird, wobei die Auswahlschaltung dafür sorgt, daß dabei nur der
einer, bestimmten Läuferstellung zugeordnete Thyristor 1 bis 4 durchgezlhidet wird. Die Impulsgeber-
spannung selbst kann, wie gestrichelt angedeutet, von der ohnehin im Steuersatz 21 vorhandenen Synchronisierstufe abgeleitet und der Eingangsklemme 34 zu
geführt sein, so daß ein besonderer Schwingungserzeuger entbehrlich wird. Eine zweite Eingangsklemmc
35 des Impulsgebers ist mit der Ausgangsklemme 14 des Drehzahlgebers 13 verbunden, so daß beim Erreichen
einer bestimmten Drehzahl ein Abschaltbefehl für die zusätzlichen überlagerten Steuerimpulse
bereitgestellt werden kann.
Anstatt an den Eingangsklemmen 29 bis 32 der Zündstufen zusätzliche Steuerimpulse zu überlagern,,
kann auch ein Impulsgeber 36 vorgesehen werden, der einen von einem internen Schwingungserzeuger
betätigten Transistorschalter 37 enthält, dessen Kollektor mit weiteren Eingangsklemmen 38 bis 41 der
Zündstufen 25 bis 28 verbunden ist, wodurch in einer im folgenden noch näher beschriebenen Weise
ebcnfatls für eine rotorstellungsabhängige Bereitstellung
von zusätzlichen Zündi.tipulsen für einen der
Thyristoren 1 bis 4 gesorgt wird. Durch ein aus den Zündstufen abgeleitetes Signal, welches an die Eingangsklemme
42 des Impulsgebers 36 gelegt ist, wird nach Erreichen einer bestimmten Zündfolgefrcquenz,
d. h. ab einer bestimmten Motordrehzahl, eine weitere Betätigung des Transistorschalters 37 unterbunden.
~ F i g. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die in Fig. 1 mit 10 bezeichnete Auswahlschaltung. Sie enthält zwei Schwellwertglieder 43 und 44, welche eingangsseitig mit den Klemmen 8 und 9, ,an denen die von den beiden Hallsonden 7 erzeugten, dem Sinus und dem Kosinus das Läuferdrehwinkels α proportionalen Spannungen anliegen. Bei positiven Werten dieser Spannungen erscheint an den Ausgängen α und b der Schwellwertglieder 43 und 44 ein konstantes positives Signal. Die Ausgänge α und b dieser Schwellwertgüeder sind jeweils mit einem Nandglied 45 und einem Oderglied 46 verbunden, deren Ausgänge mit c und d bezeichnet sind. Diesen nachgeordnet sind zwei weitere Nandglieder 47 und 48, wobei die Eingänge des Nandgl'edes 47 mit den Ausgängen c, b und d belegt sind. Dessen Ausgang e ist zusammen mit den Ausgängen c und d des Nandgliedes 45 bzw. des Odergliedes 46, einem weiteren Nandglied 48 zugeführt, dessen Ausgang mit / bezeichnet ist.
~ F i g. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die in Fig. 1 mit 10 bezeichnete Auswahlschaltung. Sie enthält zwei Schwellwertglieder 43 und 44, welche eingangsseitig mit den Klemmen 8 und 9, ,an denen die von den beiden Hallsonden 7 erzeugten, dem Sinus und dem Kosinus das Läuferdrehwinkels α proportionalen Spannungen anliegen. Bei positiven Werten dieser Spannungen erscheint an den Ausgängen α und b der Schwellwertglieder 43 und 44 ein konstantes positives Signal. Die Ausgänge α und b dieser Schwellwertgüeder sind jeweils mit einem Nandglied 45 und einem Oderglied 46 verbunden, deren Ausgänge mit c und d bezeichnet sind. Diesen nachgeordnet sind zwei weitere Nandglieder 47 und 48, wobei die Eingänge des Nandgl'edes 47 mit den Ausgängen c, b und d belegt sind. Dessen Ausgang e ist zusammen mit den Ausgängen c und d des Nandgliedes 45 bzw. des Odergliedes 46, einem weiteren Nandglied 48 zugeführt, dessen Ausgang mit / bezeichnet ist.
F i g. 3 zeigt ein Impulsdiagramm für die bei einem sich mit der Winkelgeschwindigkeit \ = 2 ,-r/T drehenden
Gleichstrommotor an den Ausgängen c bis / der in Fig. 2 dargestellten Auswahlschaltung entstehencijn
Signale. Die Zeit T bedeutet dabei die Umlaufzeit für eine Rotorumdrehung. Werden diese Ausgänge
mit den Eingangsklemmen 29 bis 32 der Zündstufen verbunden, dann erscheint an diesen Klemmen
fortlaufend jeweils nacheinander pro viertel Umdrehung des Ro'ors ein Nullsignal, dessen Beginn — jeweils
7.U den Zeitpunkten Zl bis Z4 — zur zyklischen
Ansteuerung der Thyristoren 1 bis 4 verwendet werden kann. Bei Stillstand des Gleichstrommotors
würde jeweils an einem der Ausgänge c bis / dauernd ein Nullsignal anstehen, während alle übrigen ein positive Potential aufweisen würden.
F i g. 4 zeigt nun ein Ausführungsbeispiel für eine
Variante der Anlaufschaltung, bei welcher den Eingängen 29 bis 32 der ZUndstufen 25 bis 28 zusätzliche Ansteuerimpulse überlagert werden. Jede der in
Fig. 4 dargestellte ZUndstufe25 bis 28 enthält einen
ZündUbertrager 49, dessen Sekundärwicklung mit der
Steuerstrecke des dieser ZUndstufe zugeordneten Thyristors verbunden ist und dessen Primärwicklung
in Reihe mit einem Schalttransistor 50 und einem
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Strombegrenzungswiderstand 51 an einer Gleich- pulse eine besondere Verteilerschaltung entbehrlich
Spannungsquelle + U positiver Polarität liegt. Die ist. Es ist somit ein sicherer Anlauf des Gleichstrom-Basis des Schalttransistors SO ist mit dem Kollektor motors vom Stillstand möglich. Bei Erreichen einer
eines Eingangstransistors 52 verbunden, dessen Basis bestimmten Drehzahl wird dann der Impulsgeber 33
an der Eingangsklemme 29 bzw. 30 bis 32 ange- 5 mittels des Schwellwertgliedes außer Betrieb gesetzt,
schlossen ist. Die Eingangsklemmen 29 bis 32 werden F i g. 5 zeigt eine andere Art der Erzeugung der
von den Signalen / bis d der Auswahlschaltung 10 zusätzlichen Steuerimpulse für die Schalttransistoren
über Entkopplungsdioden beaufschlagt. Diesen An- 50, bei welcher eine selbstschwingende Kippschaltung
Steuersignalen ist ebenfalls über Entkopplungsdioden Verwendung findet, wobei mit einer besonderen Ausdie Ausgangsspannung eines Verstärkers 53 über- io bildung der Zündstufe eine selbsttätige Unterlagert, dessen Eingangsspannung eine an der Ein- drückung der Zusatzimpulse bei höheren Drehzahlen
gangsklemme 34 zugeführte Impulsspannung ist, erreicht wird. Der Aufbau dieser Zündstufen unterweiche beispielsweise von der Synchronisierstufe des scheidet sich von dem der in F i g. 4 dargestellten im
Steuersatzes 21 abgeleitet werden kann. Das Aus- wesentlichen dadurch, daß die Basis des Schalttrangangssignal des Verstärkers 53 kann durch 'öffnen »s sistors 50 jeweils über einen Kondensator 56 an den
eines Schalters unterdrückt werden, welcher bei An- Kollektor des Eingangstransistors 52 angekoppelt ist,
sprechen eines Schwellwertgliedes 55 betätigt wird, der im übrigen in der bereits beschriebenen Weise
das eingangsseitig mit einem an seiner Eingangs- von der Auswahlschaltung 10 angesteuert wird. Bei
klemme 35 zugeführten drehzahlproportionalen Ein- Sperrung des Eingangstransistors 52 beginnt sich der
gangssignal beaufschlagt wird. Überschreitet dieses ao Kondensator 56 über den Kollektorwiderstand des
Eingangssignal eine vorgebbare Schwelle c, bzw et
Eingangstransistors 52 aufzuladen und sein Ladefür die andere Drehrichtung des Motors; so wird der strom steuert den Schalttransistor 50 durchlässig. 1st
Schalter 54 geöffnet und die Ausgangsspannung des die Aufladung des Kondensators 56 beendet, sperrt
Verstärkers 53 verschwindet. der Scfr'Utransistor 50, worauf sich der Zündüber-Bei einer hinreichend großen Motordrehzahl arbei- »5 trager 49 abzumagnetisieren beginnt und damit wieder
tet die in F i g. 4 dargestellte Schaltung folgender- in seinen Ausgangszustand zurückkehrt. Der prinzimaßen: pielle Verlauf des Ladestromes des Kondensators 56
Pro Läuferumdrehung wechselt das an der Basis ist in F i g. 3 zu den einzelnen Zeitpunkten gedes Eingangstransistors 52 jeder ZUndstufe 25 bis 28 strichelt angedeutet. Er ist unabhängig von der
anliegende Steuersignal einmal von einem positiven 30 Motordrehzahl. Bemerkenswert ist, daß sich bei
Wert auf den Wert Null. Der zuvor durchlässig ge- dieser Schaltung auch bei kleinen Drehzahlen und
steuerte Eingangstransistor 52 wird bei diesem Signal- insbesondere im Stillstand stets ein bestimmter maxiwechsel gesperrt und damit der Schalttransistor 50 mal möglicher Zeitbereich ergibt, in welchem der
durchlässig gesteuert. Durch diesen Signalwechsel Schalttransistor 50 durchlässig gesteuert und demzucntsteht ein Ausgangsimpuls an der Sekundäiwick- 35 folge ein Strom durch die Primärwicklung des Zündlung des Zündübertragers 49, welcher den ihm zu- Übertragers fließt. Dieser Zeitbereich ist durch die
geordneten Thyristor durchlässig steuert. Eine Viertel- Ladezeitkonstante des Kondensators 56 bestimmt. Es
Umdrehung später nimmt das Signal an der Eingangs- kann damit auf einen Strombegrenzungswiderstand
klemme wiederum positives Potential an, der züge- verzichtet und unnötige Steuerstromverluste vermiehörige Eingangstransistor 52 wird dadurch wieder 40 den werden. Wechselt das Signal an den Eingangsdurchlässig. Der Schalttransistor 50 wird gesperrt, klemmen 29 bis 32 jeweils von dem Wert Null auf
worauf sich der Zündübertrager abmagnetisiert und einen positiven Wert, dann wird der Eingangstranseinen vor dem Zünden innegehabten Zustand wieder sistor 52 durchlässig, der Kondensator 56 entlädt
einnimmt. sich über diesen und einen Widerstand 57, ein weite-Steht der Gleichstrommotor, z. B. infolge \bschal- 45 rer Durchlaßsteuerstrom für den Schalttransistor 50
tens der die Thyristoren speisenden Gleichspannung wird dadurch unterbunden, falls er nicht ohnehin instill, so erfolgt an den Ausgängen c bis / der Aus- folge Abklingen des Kondensatorladestromes zu Null
wahlschaltung 10 kein Signalwechsel mehr. Je nach geworden ist. Entsprechend F i g. 1 haben die Zünd-Läuferstellung würde daher einer der Schalttransisto- stufen 25 bis 28 wiederum weitere Eingangsklemmen
ren 50 durchlässig gesteuert und der ihm zugeord- 50 38 bis 41 zur Bereitstellung der zusätzlichen Steuernete Zündübertrager gesättigt sein. Wird nunmehr für impulse.
einen beabsichtigten Anlauf die den Thyristorkom- Der Impulsgeber 36 enthält eine selbstschwingende
mutators speisende Spannung zugeschaltet, dann Kippschaltung, aus einem Ladekondensator C1 und
ändert sich an diesem Zustand nichts, infolge Aus- einem Widerstand R1, welche in Reihe an der posibleibens von Zündimpulsen könnte kein Anlauf des 55 tiven Gleichspannung + U liegen. Mit zunehmender
Motors erfolgen. Da im Stillstand der Schalter 54 Ladespannung des Ladekondensators C1 wird bei
geschlossen ist, gelangen die impulsförmigen Aus- einem bestimmten Wert eine Doppelbasisdiode
gangssignale des Verstärkers 53 jedoch an die Ein- durchlässig, wodurch ein Transistorschalter 37 für die
gangsklemmen 29 bis 32 der Zündstufen 25 und 28. Dauer der dann über diese Doppelbasisdiode 58 ein-Dlese überlagerten Zusatzimpulse können aber nur 60 setzenden Entladung des Kondensators C1 durchin der Zündstufe ein periodisches öffnen und lässig wird. Mit abnehmender Kondensatorspannung
Schließen des in ihr enthaltenen Schalttransistors 50 sperrt die Doppelbasisdiode 58 wieder, desgleichen
und damit die Erzeugung von Zündpulsen bewirken, der Transistorschalter 37, woraufhin sich der Kondessen Eingangsklemmen von der Auswahlschaltung densator C1 von Neuem zu laden beginnt. Wie aus
10 das Signal Null erhält Es gelangen somit die zu- 65 der Anordnung nach Fi g. 5 ersichtlich, ist der in der
sätzlichen überlagerten Impulse selbsttätig auf den in Endstufe des Impulsgebers 36 angeordnete Tran-Abhängigkeit von der Rotorstellung zur Zündung sistorschalter 47 sämtlichen Eingangstransistoren
vorgesehenen Thyristor, so daß für diese Zusatzim- der einzelnen Zündstufen 25 bis 28 parallel geschaltet.
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10
Sein periodisches öffnen und Schließen wird aber nur
bei derjenigen Zündstufe einen Ziindimpuls hervorrufen
können, deren Eingangstransistor 52 von einem der Ausgangssignale c bis / der Auswahlschaltung 10
gesperrt ist, da ja das periodische öffnen und Schließen eines zu einem geschlossenen Schalter
parallelliegenden Schalters keinen zusatzlichen Effekt hervorzubringen vermag. Wiederum wird also nur
der zur Zündung vorgesehene Thyristor mit zusätzlichen Zündimpulsen versorgt.
Die selbsttätige Unterdrückung der Zusatzimpulsc erfolgt bei der Anordnung nach F i g. 5 dadurch, daß
die Kollektoren der Schalttransistoren SO in den einzelnen Zündstufen jeweils über eine Entkopplungsdiode 60 mit dem Ladekondensator C1 verbunden
sind. Da sich der Ladekondensator C1 der Kippschaltung
nur in den Zeiten aufzuladen vermag, in denen keiner der Schalttransistoren 50 in den einzelnen
Zündstufen durchgesteuert ist, verbleibt nur bei kleineren Drehzahlen eine genügend große Ladezeit ao
für den Ladekondensator C1, um sich auf den Wert der Zündspannung der Doppelbasisdiode 58 aufzuladen
und so die zusätzlichen Zündimpulse einleiten tu können. Zwei aufeinanderfolgende Zeiten, in
denen überhaupt eine Ladung des Ladekondensa- as tors C1 möglich ist, sind in F i g. 3 mit ta bezeichnet.
Man erkennt, daß durch eine entsprechende Wahl der Ladezeitkonstanten des Kondensators 56 in den einzelnen
Zündstufen bzw. der die Schwingfrequenz der Kippschaltung bestimmenden Ladezeitkonstanten R1,
C1 des Ladekondensators C1, die Drehzahlgrenze, ab
welcher zusätzliche Zündimpulse unterdrückt werden sollen, praktisch beliebig niedrig gehalten werden
kann, was zur Vermeidung von Kommutierungskurzschlüssen bzw. zur Erzielung einer großen Laufruhe
des Motors günstig ist.
Claims (8)
1. Anlaufschaltung für einen Gleichstrommotor mit einem Thyristorkommutator, dessen
Thyristoren über einen zu jeweils einer Zündstufe gehörigen Zündübertrager von Schalttransistoren
rotorstellungsabhängig durch erste Steuerimpulse durchlässig steuerbar sind, dadurch
gekennzeichnet, daß durch einen Impulsgeber (33, 36) zusätzliche, den Anlauf des Motors
steuernde, zweite Steuerimpulse erzeugbar sind.
2. Anlaufschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Impulsgeber
(33, 36) erzeugten zweiten Steuerimpulse den
30 rolorstellungsabhängig erzeugten ersten Steuerimpulsen
überlagert sind und gemeinsam jeweils die Basis eines Eingangstransistors (52) aussteuern,
dessen Kollektor mit der Basis des Schalttransistors (50) verbunden ist.
3. Anlaufschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den zweiten Steuerimpulsen
bestehende Ausgangsspannung des Impulsgebers (33) drehzahlabhängig mittels eines
einen Schalter (54) betätigten Schwellwertgliedes (55) abschaltbar ist.
4. Anlaufschaltung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen ausgangsseitig mit dein
Schwellwertglied (55) verbundenen Drehzahlgeber (13), bestehend aus zwei Differenziergliedern
(15, 16) mit diesen nachgeordneten Multiplikatoren (17, 18), deren Ausgangsspannungen
subtraktiv einem Mischglied (19) zugeführt sind, wobei die zwei Ausgangsspannungen eines mit der
Motorwelle gekuppelten Sinus-Kosinus-Gebers (6) jeweils den Eingang eines der Differenziergliedcr
(15. 16) sowie jeweils den Eingang eines dem anderen Differenzierglied nachgeordneten Multiplikators
beaufschlagen.
5. Anlaufschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Thyristorgleichrichtcrspeisung
des Motors als Impulsgeber die Synchronisierstufe des Gleichrichtersteuersalzes (21)
verwendet ist.
6. Anlaufschaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß den Eingangstransistoren (52) und den Schalttransistoreii (50)
der Zündstufen (25 bis 28) ein in der Endstufe des Impulsgebers (36) angeordneter Transistorschalter
(38) parallel geschaltet ist.
7. Anlaufschaltung nach Anspruch 4 oder 6. gekennzeichnet durch einen über einen Widerstand
(A1) an eine Gleichspannung angeschlossenen
Ladekondensator (C1) mit einem über eine
durch die Kondensatorspannung zündbarc Doppelbasisdiode (58) führenden Entladestrompfad
als Impulsgeber (36).
8. Anlaufschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Basen der Schalttransistoren
(50) jeweils mit den Kollektoren der ihnen zugeordneten Eingangstransistoren (52]
über einen Kondensator (56) verbunden sind und die Kollektor-Emitter-Strecken der Schalttransistoren
(50) jeweils über eine Entkopplungsdiodc (60) dem Ladekondensator (C1) parallel geschaltei
sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 109646/27
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2484732A1 (fr) * | 1980-06-12 | 1981-12-18 | Toshiba Machine Co Ltd | Systeme de commande de la vitesse des moteurs synchrones |
DE3036908A1 (de) * | 1980-09-30 | 1982-04-22 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Kollektorloser elektronikmotor |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2484732A1 (fr) * | 1980-06-12 | 1981-12-18 | Toshiba Machine Co Ltd | Systeme de commande de la vitesse des moteurs synchrones |
DE3036908A1 (de) * | 1980-09-30 | 1982-04-22 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Kollektorloser elektronikmotor |
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