DE1463866C

DE1463866C - Control circuit for electric motors with electronic commutation

Info

Publication number: DE1463866C
Authority: DE
Inventors: Robert Lausanne Favre (Schweiz)
Original assignee: Golay Buchel & Cie S A , Lausanne (Schweiz)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerschaltung für Elektromotoren mit elektronischer Kommutierung, deren Motorwicklung über wenigstens zwei auf unterschiedlichem Potential liegende Leistungstransistoren abwechselnd in beiden Strom richtungen erregbar ist, mit wenigstens zwei Steuerspannungsgebern, welche die für die eine oder andere Motorstromrichtung vorgesehenen Leistungstransistoren über monostabile Kippstufen beeinflussen, sowie mit stromabhängig gesteuerten Schaltgliedern, welche bei Überschreiten eines vorgegebenen maximalen Stromwertes den Steuerstrom unterbrechen und damit die Leistungstransistoren sperren, wobei der auf tieferem Potential liegende Leistungstransistor galvanisch mit dem Ausgang der ihm zugeordneten monostabilen Kippstufe verbunden ist.The invention relates to a control circuit for electric motors with electronic commutation, their motor winding via at least two power transistors at different potentials alternately in both current directions is excitable, with at least two control voltage sensors, which for one or the other motor current direction influence provided power transistors via monostable multivibrators, as well as with current-controlled switching elements, which interrupt the control current when a predetermined maximum current value is exceeded and thus the Block power transistors, whereby the power transistor lying at a lower potential also galvanically is connected to the output of the monostable multivibrator assigned to it.

Wenn man eine Motorwicklung über Leistungstransistoren in beiden Stromrichtungen abwechselnd speisen will, dann muß der eine Leistungstransistor auf höherem Potential liegen als der andere. Bei der so bisher üblichen Verwendung einer rein galvanischen Ankopplung aller Leistungstransistoren an die Steuerschaltung muß daher eine verhältnismäßig komplizierte Schaltungsanordnung aufgebaut werden, wobei Rückwirkungen beim Schalten des einen Transistors auf den anderen kaum vermeidbar sind. Besonders kritisch wird das Problem der Steuerung derartiger Leistungstransistoren, wenn man mit einer Brückenschaltung, also mit vier Leistungstransistoren arbeitet, von denen jeweils ein Diagonalpaar gleichzeitig ein- bzw. ausgeschaltet werden muß.If you have a motor winding via power transistors in both current directions alternately wants to feed, then one power transistor must be at a higher potential than the other. With the so hitherto customary use of a purely galvanic coupling of all power transistors to the control circuit therefore a relatively complicated circuit arrangement must be constructed, with Reactions when switching one transistor to the other can hardly be avoided. Particularly critical the problem of controlling such power transistors becomes, if one works with a bridge circuit, works with four power transistors, each of which has a diagonal pair on or off at the same time. must be turned off.

Man hat die Lösung des obengenannten Problems bei einer bekannten Schaltung dadurch umgangen, daß zwei getrennte Spannungsquellen zur Steuerung der beiden Transistorgruppen verwendet werden, welche den Stromfluß in der einen und in der anderen Richtung durch die Motorwicklung schalten. Zwei getrennte Spannungsquellen bedeuten jedoch einen erhöhten Aufwand. Bei einem über einen steuerbaren Halbleiter aus einer Gleichspannungsquelle gespeisten Elektromotor ist es ferner bekannt, den Steuerkreis dieses Halbleiters als Sekundärkreis eines Kopplungstransformators auszubilden, in dessen Primärkreis eine Wechselspannungsquelle sowie eine vom Läufer des Motors gesteuerte Fotozelle liegen. Dieser Kopplungstransformator hat hierbei die Aufgabe, den die Fotozelle enthaltenden Steuerkreis galvanisch vom Motorkreis zu trennen und für eine geeignete Spannungsumformung zu sorgen. Ähnliche, der galvanischen Trennung zwischen Speise- oder Steuerkreis und Lastkreis dienende Kopplungstransformatoren sind auch in Generator- und Umformerschaltungen bekannt.The solution to the above problem has been circumvented in a known circuit by that two separate voltage sources are used to control the two transistor groups which switch the current flow in one direction and in the other through the motor winding. However, two separate voltage sources mean an increased effort. With a controllable one Semiconductor from a DC voltage source powered electric motor, it is also known to the Train this semiconductor's control circuit as a secondary circuit of a coupling transformer, in its primary circuit an alternating voltage source and a photocell controlled by the rotor of the motor. This coupling transformer has the task of galvanically controlling the control circuit containing the photocell to be separated from the motor circuit and to ensure suitable voltage conversion. Similar, Coupling transformers that provide electrical isolation between the supply or control circuit and the load circuit are also known in generator and converter circuits.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerschaltung des eingangs beschriebenen Typs mit -55 nur einer gemeinsamen Arbeitsspannungsquelle derart zu verbessern, daß durch Verwendung eines an sich bekannten Kopplungstransformators eine unerwünschte Rückwirkung der abwechselnd den die Motorwicklung in der einen und in der anderen Riehtung durchfließenden Strom schaltenden Transistoren vermieden wird und gleichzeitig Teile des Kopplungstransformators für zusätzliche Schaltfunktionen ausgenutzt werden, so daß der Schaltungsaufbau nur gering ist.The invention is based on the object of providing a control circuit of the type described at the beginning with -55 to improve only one common working voltage source in such a way that by using an on known coupling transformer an undesirable reaction of the alternately the Motor winding in one and in the other direction flowing through current switching transistors is avoided and at the same time parts of the coupling transformer can be used for additional switching functions, so that the circuit structure only is low.

Ausgehend von einer Steuerschaltung der eingangs beschriebenen Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Basis des auf höherem Potential liegenden Leistungstransistors induktiv über einen Transformator gekoppelt ist, dessen Primärwicklung im Ausgangskreis der monostabilen Kippstufe liegt und gleichzeitig Teil eines von dieser Kippstufe gesteuerten Sperrschwingers ist.Based on a control circuit of the type described at the outset, this object is achieved by that the base of the power transistor lying at a higher potential inductively via a transformer is coupled, the primary winding of which is in the output circuit of the monostable multivibrator and is at the same time part of a blocking oscillator controlled by this flip-flop.

Hierbei dient also der Transformator nicht nur für eine induktive Ankoppelung des auf höherem Potential liegenden Leistungstransistors und damit zur Ausschaltung aller bei einer galvanischen Verbindung möglichen Rückwirkungen, sondern dieser Transformator ist gleichzeitig Teil eines von einer monostabilen Kippstufe gesteuerten Sperrschwingers, so daß die Schaltung besonders einfach und raumsparend aufgebaut werden kann.In this case, the transformer is not only used for inductive coupling of the higher potential lying power transistor and thus to switch off all possible with a galvanic connection Feedback, but this transformer is also part of a monostable Flip-flop controlled blocking oscillator, so that the circuit is particularly simple and space-saving can be.

Wenn die Steuerschaltung mit im Mittelzweig einer vier Leistungstransistoren enthaltenden Brückenschaltung angeordneter Motorwicklung arbeitet, wobei jeweils zwei diagonal gegenüberliegende Leistungstransistoren gleichzeitig geschaltet werden und je einer der Leistungstransistoren beider Diagonalpaare auf dem höheren Potential liegt, dann wird in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der auf tieferem Potential liegende Leistungstransistor jedes Diagonalpaares galvanisch an den Ausgang des ihm zugeordneten Sperrschwingers angeschlossen und in seinem Basiskreis eine weitere Sekundärwicklung des erwähnten Transformators angeordnet. Andererseits kann, gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform, der Transistor des Sperrschwingers gleichzeitig von dem auf dem tieferen Potential liegenden Leistungstransistor gebildet werden, in dessen Emitterkreis die Primärwicklung und in dessen Basiskreis die Rückkoppelungswicklung des Sperrschwingers geschaltet ist.If the control circuit with a bridge circuit containing four power transistors in the middle branch arranged motor winding works, with two diagonally opposite power transistors are switched at the same time and each one of the power transistors of both diagonal pairs on is the higher potential, then in a preferred embodiment of the invention is on lower potential lying power transistor of each diagonal pair galvanically to the output of it associated blocking oscillator connected and a further secondary winding of the in its base circuit mentioned transformer arranged. On the other hand, according to a further expedient embodiment, the transistor of the blocking oscillator at the same time of the one lying on the lower potential Power transistor are formed, in its emitter circuit the primary winding and in its base circuit the feedback winding of the blocking oscillator is connected.

Zur Beschleunigung des Anschwingens bzw. Sperrens des Sperrschwingers kann es empfehlenswert sein, im Arbeitskreis der monostabilen Kippstufe wenigstens eine weitere, zum Transformator gehörende Wicklung anzuordnen.It can be recommended to accelerate the oscillation or to block the blocking oscillator be, in the working group of the monostable multivibrator at least one more belonging to the transformer To arrange winding.

Das Schaltglied, welches die Leistungstransistoren bei. Überschreiten eines vorgebbaren maximalen Stromwertes sperrt, kann, einem weiteren Erfindungsgedanken gemäß, entweder durch die monostabile Kippstufe selber oder, aber durch den Steuerspannungsgeber gebildet werden. Damit wird in eleganter Weise eine der sowieso vorhandenen Schaltungseinheiten für die · Zerhackung des Motorstromes nach Art eines Phasenanschnitts ausgenutzt, ohne daß für diese Funktion zusätzliche Schaltglieder erforderlich wären. Außerdem hat diese Lösung einer Stromzerhackungsschaltung den Vorteil, daß zur Steuerung der Leistungstransistoren nur eine sehr geringe, die Vorspannung der Kippstufe bzw. des Steuerspannungsgebers beeinflussende Spannung, wie sie beispielsweise durch den Spannungsabfall an einem vom Motorstrom durchflossenen Widerstand erzeugt werden kann, erforderlich ist, so daß nicht die mitunter schon recht erheblichen Basisströme der Leistungstransistoren geschaltet werden müssen. Nach einer Unterbrechung des Steuerflusses infolge Überschreitens des vorgegebenen Motorstroms wird zweckmäßigerweise, einem weiteren Erfindungsgedanken gemäß, die Wiedereinschaltung des Steuerflusses durch den Spannungsabfall an einem anderen, nur vom Selbstinduktionsstrom der Motorwicklung durchflossenen Widerstand gesteuert.The switching element, which the power transistors at. Exceeding a specifiable maximum Current value blocks, can, according to a further idea of the invention, either by the monostable Flip-flop itself or, however, are formed by the control voltage generator. This becomes more elegant Identify one of the existing circuit units for chopping up the motor current Type of phase angle utilized without the need for additional switching elements for this function would be. In addition, this solution of a current chopping circuit has the advantage that for control of the power transistors only a very low bias voltage of the trigger stage or the control voltage generator influencing voltage, such as that caused by the voltage drop at one of the Motor current through which resistance can be generated, is required, so that not the occasional quite considerable base currents of the power transistors have to be switched. After a Interruption of the control flow as a result of exceeding the specified motor current is expediently According to another inventive concept, the reactivation of the control flow by the Voltage drop at another, only through which the self-induction current of the motor winding flowed Resistance controlled.

Ferner kann der Schwellwert des stromabhängig gesteuerten Schaltglieds, also entweder der mono-Furthermore, the threshold value of the current-dependent controlled switching element, i.e. either the mono

stabilen Kippstufe oder des Steuerspannungsgebers, durch ein Regelorgan veränderbar sein, so daß auf diese Weise, ohne zusätzliche Bauelemente, beispielsweise efne Drehzahlregelung des Motors in Abhängigkeit von bestimmten Betriebsgrößen möglich ist.stable flip-flop or the control voltage transmitter, can be changed by a control element, so that on in this way, without additional components, for example depending on the speed control of the motor of certain company sizes is possible.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung an zwei Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 und 2 näher erläutert.The invention is illustrated by the drawing of two exemplary embodiments according to FIGS. 1 and 2 explained in more detail.

Nach Fig. 1 liegt die Erregerwicklung 31 einer Motorphase im Mittelzweig einer von den vier Leistungstransistoren 32 bis 35 gebildeten Brückenschaltung, welche an die Betriebsgleichspannung, im vorliegenden Falle 30 Volt, angeschlossen ist. Und zwar sind die Emitter der Leistungstransistoren 32 und 34 an Masse und die Kollektoren der Leistungstransistoren 33 und 35 an das Potential —30 Volt angeschlossen. Die Leistungstransistoren 32 bis 35 bilden also die die Kommutierung des Erregerstromes steuernden Elemente.According to FIG. 1, the excitation winding 31 of a motor phase is located in the center branch of one of the four power transistors 32 to 35 formed bridge circuit, which is connected to the DC operating voltage, in the present case Trap 30 volts, is connected. Namely, the emitters of the power transistors 32 and 34 are connected to ground and the collectors of the power transistors 33 and 35 to the potential -30 volts. The power transistors 32 to 35 thus form those which control the commutation of the excitation current Elements.

Die Erregerwicklung 31 des Motors wird während jeder Halbperiode der betreffenden Motorphase erregt; in der einen Halbperiode sind die beiden diagonal gegenüberliegenden Leistungstransistoren 32 und 33 leitend, während in der anderen Halbperiode die Leistungstransistoren 34 und 35 leitend sind; die beiden anderen Leistungstransistoren der Brücke sind jeweils gesperrt. Die Stromrichtung durch die Erregerwicklung 31 wechselt also von einer Halbperiode zur andern.The excitation winding 31 of the motor is excited during each half cycle of the relevant motor phase; The two diagonally opposite power transistors 32 are in one half cycle and 33 conductive, while in the other half period the power transistors 34 and 35 are conductive; the the other two power transistors in the bridge are each blocked. The direction of current through the Excitation winding 31 therefore changes from one half period to the other.

Der der Anpassung und der Koppelung dienende Transformator wird durch die Spulen eines Sperrschwingers gebildet, der die Primärwicklung 36, die Rückkopplungswicklung 37, die Wicklung 38 zur Ankopplung des Leistungstransistors 32 sowie die Wicklung 39 zur Ankopplung des Leistungstransistors 33 enthält.The transformer used for adaptation and coupling is made up of the coils of a blocking oscillator formed, the primary winding 36, the feedback winding 37, the winding 38 for coupling of the power transistor 32 and the winding 39 for coupling the power transistor 33 contains.

Im betrachteten Schaltbild nach F i g. 1 ist lediglich die Steuerschaltung für die beiden Leistungstransistoren 32 und 33 dargestellt, d. h. also lediglich diejenige Steuerschaltung, die während einer der beiden Halbperioden wirksam ist. Die Steuerschaltung für die anderen beiden Leistungstränsistoren 34 und 35, die während der anderen Halbperiode gesteuert werden, ist völlig analog aufgebaut.In the circuit diagram under consideration according to FIG. 1 is only the control circuit for the two power transistors 32 and 33, i.e. H. so only that control circuit that during one of the two half-periods is effective. The control circuit for the other two power transistors 34 and 35, the controlled during the other half-cycle is completely analogous.

Der Steuerspannungsgeber, der von einem mit der Motorwelle umlaufenden, nicht dargestellten Steuerorgan jeweils während einer bestimmten Winkelstellung des ebenfalls nicht dargestellten Läufers des Motors beeinflußt wird, ist mit 40 bezeichnet und besteht aus einem Transistor sowie einer im Basiskreis dieses Transistors liegenden Spule. Dieser Spannungsgeber 40 wird beispielsweise während der durch das Steuerorgan auf dem Läufer bestimmten Erregerphase mittels eines Oszillators erregt, während außerhalb dieser Erregerphase das in Form einer Abschirmscheibe ausgebildete Steuerorgan die Spule des Spannungsgebers 40 von diesem Oszillator entkoppelt.The control voltage generator, which is controlled by a control element (not shown) that rotates with the motor shaft each during a certain angular position of the rotor of the motor, also not shown is influenced, is denoted by 40 and consists of a transistor and one in the base circuit this transistor lying coil. This voltage generator 40 is, for example, during the Control organ on the runner specific excitation phase excited by means of an oscillator, while outside In this excitation phase, the control element, which is designed in the form of a shielding disk, is the coil of the voltage generator 40 decoupled from this oscillator.

Der Transistor des Spannungsgebers 40 ist also im Ruhestand gesperrt und während der Erregerphase leitend und steuert eine monostabile KioDStiife, zu welcher die beiden Komplementärtransistoren 41 und 42 gehören; diese Kippstufe ist vom Typ des bekannten Schmitt-Triggers. Beide Transistoren 41 und 42 sind im Ruhestand gesoerrt und während der Arbeitsphasen leitend. Die Kippstufe steuert den Transistor 43, der das aktive Element des Sperrschwingers bildet; im Basiskreis dieses Transistors 43 liegt die Rückkopplungswicklung 37 und im Emitterkreis die Wicklung 38 zur Ankopplung des Leistungstransistors 32.The transistor of the voltage generator 40 is therefore blocked in the rest and during the excitation phase leading and controls a monostable KioDStiife to which the two complementary transistors 41 and 42 belong; this tilting stage is of the known type Schmitt triggers. Both transistors 41 and 42 are closed in the rest and during the working phases conductive. The trigger stage controls the transistor 43, which is the active element of the blocking oscillator forms; in the base circuit of this transistor 43 is the feedback winding 37 and in the emitter circuit Winding 38 for coupling the power transistor 32.

Die aus den vier Transistoren 40, 41, 42 und 43 gebildete Steuerschaltung wird durch eine Hilfsspannungsquelle gespeist, die nach F i g. 5 die Klemmen + 6 Volt, Masse sowie — 6 Volt aufweist.The control circuit formed from the four transistors 40, 41, 42 and 43 is powered by an auxiliary voltage source fed, according to FIG. 5 has the terminals + 6 volts, ground and - 6 volts.

Solange der Spannungsgeber 40 nicht erregt ist, befinden sich alle vier Transistoren 40 bis 43 und damit auch die beiden Leistungstransistoren 32 und 33 imAs long as the voltage generator 40 is not energized, there are all four transistors 40 to 43 and thus also the two power transistors 32 and 33 im

ίο Sperrzustand. Wenn dagegen der Spannungsgeber 40 während einer Halbperiode erregt wird, dann wird sein Transistor leitend, was zur Folge hat, daß auch die Transistoren 41 und 42 der Kippstufe sowie der Transistor 43 und damit die beiden Leistungstransistoren 32 und 33 leitend werden; die Erregerwicklung 31 des Motors ist also stromführend.
' Dieser Motorstrom durchfließt einen Widerstand 44, der im Emitterkreis des Leistungstransistors 32 liegt. Der Spannungsabfall an diesem Widerstand 44 dient zur Steuerung des eigentlichen »Phasenanschnitts«. Wenn der Erregerstrom, bei dem es sich auch um einen Bremsstrom handeln kann, einen bestimmten vorgebbaren Schwellwert übersteigt, und damit die am Widerstand 44 abfallende Spannung einen Grenzwert überschreitet, dann kippt infolge Sperrens des Transistors 41 die Kippstufe in den Sperrzustand, was eine Sperrung des Transistors 43 und damit der beiden Leistungstransistoren 32 und 33 zur Folge hat. Dieser Spannungsgrenzwert, bei welchem die Abschaltung der Leistungstransistoren 32 und 33 erfolgt, wird durch die Diode 45 sowie die Einstellung des Potentiometers 46, das die Funktionίο Locked state. If, on the other hand, the voltage generator 40 is excited during a half cycle, then its transistor becomes conductive, with the result that the transistors 41 and 42 of the flip-flop as well as the transistor 43 and thus the two power transistors 32 and 33 also become conductive; the excitation winding 31 of the motor is therefore live.
This motor current flows through a resistor 44 which is located in the emitter circuit of the power transistor 32. The voltage drop across this resistor 44 is used to control the actual "phase control". If the excitation current, which can also be a braking current, exceeds a certain predeterminable threshold value, and thus the voltage drop across resistor 44 exceeds a limit value, then as a result of blocking transistor 41, the flip-flop switches to the blocking state, which blocks the Transistor 43 and thus the two power transistors 32 and 33 result. This voltage limit value, at which the power transistors 32 and 33 are switched off, is determined by the diode 45 and the setting of the potentiometer 46, which controls the function

eines Regelorgans hat, bestimmt. ,.of a regulatory body has determined. ,.

Die bei der Abschaltung des Erregerstrorns auftretende Selbstinduktionsspannung an der Erregerspule 31 wird durch die Dioden 47 und 48 begrenzt. Der dabei über die Diode 47 fließende Strom ist nun entsprechend dem Schaltbild nach F i g: 1 über den Widerstand 49 geleitet, so daß die am Widerstand 49 abfallende Spannung den Sperrzustand des Transistors 41 so lange aufrecht erhält, bis der den Widerstand 49 durchfließende Strom einen vorgegebenen Wert unterschreitet. Dieser Stromwert, unterhalb,dessen der Transistor 41 und damit die Kippstufe wieder in den leitenden Zustand schaltet, wird im wesentlichen durch den Widerstand 49 selber bestimmt.The self-induction voltage that occurs at the excitation coil when the excitation current is switched off 31 is limited by the diodes 47 and 48. The current flowing through the diode 47 is now corresponding the circuit diagram according to F i g: 1 passed through the resistor 49, so that the resistor 49 falling voltage maintains the blocking state of the transistor 41 until the resistor 49 flowing current falls below a specified value. This current value, below which the Transistor 41 and thus the flip-flop switches back into the conductive state, is essentially determined by the resistor 49 itself.

Voraussetzung dafür, daß der Transistor 41 und damit alle folgenden Transistoren wieder in den leitenden Zustand schalten, ist, daß der Steuerspannungsgeber40 nach wie vor erregt ist, daß sich also das den Spannungsgeber 40 steuernde Organ · noch in der die Erregerphase bestimmenden Winkelstellung befindet. In diesem Falle wird die Erregerwicklung 31 erneut so lange erregt, bis. der Motorstrom wiederum den maximal vorgegebenen Wert erreicht hat, woraufhin die erneute Abschaltung der Leistungstransistoren 32 und 33 erfolgt. Dieses Spiel des periodischen Phasenabschnitts wiederholt sich so lange, wie der Spannungsgeber 40 erregt ist.A prerequisite for the transistor 41 and thus all subsequent transistors to be turned on again Switching state is that the control voltage generator 40 is still excited, so that the organ controlling the voltage generator 40 still in the angular position determining the excitation phase is located. In this case, the field winding 31 is again excited until. the motor current has again reached the maximum predetermined value, whereupon the power transistors 32 and 33 are switched off again. This game of periodic The phase segment is repeated as long as the voltage generator 40 is excited.

In genau der gleichen Weise werden durch einen analogen Steuerspannungsgeber mit nachgeschalteten analogen Einheiten die beiden anderen Leistungstransistoren 34 und 35 während ihrer Erregerphase in der anderen Halbperiode gesteuert, während der der Spannungsgeber 40 und damit die Leistungstransistoren 32 und 33 gesperrt sind.In exactly the same way, an analog control voltage generator is connected downstream analog units, the other two power transistors 34 and 35 during their excitation phase in the controlled other half-cycle, during which the voltage generator 40 and thus the power transistors 32 and 33 are blocked.

Auf F i g. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Im Unterschied zum ersten Beispiel be-On F i g. 2 shows a further exemplary embodiment. In contrast to the first example

nötigt die Schaltung nach F i g. 2 keine Hilfsspannung, sondern wird von der Betriebsspannungsquelle gespeist.requires the circuit according to FIG. 2 no auxiliary voltage, but is taken from the operating voltage source fed.

Die Erregerspule 31 des Motors liegt wiederum in einer aus vier Leistungstransistoren gebildeten Brükkenschaltung, bei welcher im folgenden nur die beiden gegenüberliegenden, während der einen Halbperiode gesteuerten Leistungstransistoren 51 und 52 betrachtet werden sollen. Der den Transformator enthaltende Sperrschwinger wird durch die Betriebsgleichspannung (30VoIt) erregt. Zu diesem Zweck ist die Primärwicklung 50 des Transformators in den Emitterkreis des, Leistungstransistors 51 geschaltet. Die Rückkopplungswicklung 53 liegt im Basiskreis des Leistungstransistors 51, während die Sekundärwicklung 54 zur Erregung des Leistungstransistors 52 im Basiskreis dieses Transistors liegt. Die Wicklungen 55 und 56 des gleichen Transformators liegen in den Kollektorkreisen der beiden Transistoren 58 bzw. 59, welche wiederum eine monostabile Kippstufe bilden und vom Transistor 57 des Steuerspannungsgebers gesteuert werden. Solange sich der Transistor 57 im Sperrzustand befindet, sind alle erwähnten Transistoren mit Ausnahme des Transistors 58 der Kippstufe gesperrt. Im Augenblick, in dem der Transistor 57 erregt wird, schaltet der Transistor 58 in den Sperrzustand, während der andere Transistor 59 der Kippstufe leitend wird. Die dabei im Transformator durch die Stromänderüng in den Wicklungen 55 und 56 induzierte Spannung steuert die Leistungstransistoren 51 und 52 in den leitenden Zustand, wodurch der Sperrschwinger infolge der Wirkung der Rückkopplungsspule 53 entsperrt wird.The excitation coil 31 of the motor is in turn in a bridge circuit formed from four power transistors, in which in the following only the two opposite ones, during the one half-period controlled power transistors 51 and 52 are to be considered. The one containing the transformer Blocking oscillator is excited by the DC operating voltage (30VoIt). To this end the primary winding 50 of the transformer is connected to the emitter circuit of the power transistor 51. The feedback winding 53 is in the base circuit of the power transistor 51, while the secondary winding 54 for exciting the power transistor 52 is in the base circuit of this transistor. The windings 55 and 56 of the same transformer are in the collector circuits of the two transistors 58 and 59, respectively. which in turn form a monostable multivibrator and from the transistor 57 of the control voltage generator being controlled. As long as the transistor 57 is in the blocking state, all of the transistors mentioned are with the exception of the transistor 58 of the flip-flop locked. At the moment when transistor 57 is excited, the transistor 58 switches to the blocking state, while the other transistor 59 of the flip-flop becomes conductive. The induced current change in the windings 55 and 56 in the transformer Voltage controls the power transistors 51 and 52 in the conductive state, whereby the Blocking oscillator is unlocked as a result of the action of the feedback coil 53.

Maßgebend für die Abschaltung des Erregerstromes bei Überschreiten eines bestimmten, vorgebbaren Grenzwertes ist in diesem Falle der Widerstand 60 im Emitterkreis des Leistungstransistors 51. Wenn die an diesem Widerstand 60 abfallende Spannung einen bestimmten Schwellwert überschreitet, wird der Transistor 57 des Spannungsgebers gesperrt, was ein Rückkippen der Kippstufe und damit eine Sperrung des Transformators infolge der durch diese Kippung in den Wicklungen 55 und 56 induzierten Spannung zur Folge hat. Derjenige minimale Stromwert, bei dessen Unterschreitung der Spannungsgeber die Leistungstransistoren 51 und 52 wieder in den leitenden Zustand schaltet, wird durch den Widerstand 61 bestimmt. Decisive for the switch-off of the excitation current when a certain, predefinable value is exceeded The limit value in this case is the resistor 60 in the emitter circuit of the power transistor 51. If the The voltage drop across this resistor 60 exceeds a certain threshold value, the transistor 57 of the voltage transmitter is blocked, which causes the flip-flop to tilt back and thus block the Transformer as a result of the voltage induced in windings 55 and 56 by this tilting Consequence. That minimum current value, below which the voltage transmitter activates the power transistors 51 and 52 switched back into the conductive state is determined by the resistor 61.

Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 wird also der Transistor 57 des Steuerspannungsgebers selber durch den Motorstrom gesteuert und besorgt die Steuerung der Phasenanschnittsschaltung, wie vorstehend beschrieben, wobei der Schwellwert bzw. Ansprechwert des Steuerspannungsgebers durch das wiederum als Regelorgan fungierende Potentiometer 62 einstellbar bzw. veränderbar ist.In the embodiment according to FIG. 2, the transistor 57 of the control voltage generator itself becomes through controls the motor current and takes care of the control of the phase control circuit, as described above, whereby the threshold value or response value of the control voltage generator is in turn as Control organ functioning potentiometer 62 is adjustable or changeable.

Claims

Claims: 60

1. Control circuit for electric motors with electronic Commutation, the motor winding of which has at least two different potentials lying power transistors can be excited alternately in both current directions, with at least two voltage generators, which are intended for one or the other motor current direction Influence power transistors via monostable multivibrators, as well as with current-dependent controlled switching elements, which when a predetermined maximum current value is exceeded interrupt the control current and thus block the power transistors, with the on lower Potential power transistor galvanically with the output of the monostable assigned to it Flip-flop is connected, characterized in that the base of the on higher Power transistor (33; 52) lying at potential inductively via a transformer (36, 39; 50, 54) is coupled, the primary winding (36; 50) of which in the output circuit of the monostable multivibrator (41, 42; 58, 59) lies and at the same time part of a blocking oscillator controlled by this flip-flop (36, 37, 43; 50, 51, 53) is.

2. Control circuit according to claim 1 with a central branch containing four power transistors Bridge circuit arranged motor winding, with two diagonally opposite power transistors connected at the same time and one of the power transistors of both diagonal pairs on the higher one Potential is, characterized in that the power transistor lying at a lower potential (32) each diagonal pair galvanically to the output of the blocking oscillator assigned to it (43) connected and a further secondary winding (38) of the transformer in its base circuit is arranged.

3. Control circuit according to claim 1 with a central branch containing four power transistors Bridge circuit arranged motor winding, with two diagonally opposite each other Power transistors can be switched simultaneously and one of the power transistors each both diagonal pairs is at the higher potential, characterized in that the transistor of the blocking oscillator at the same time from the power transistor lying at the lower potential (51) is formed. in its emitter circuit the primary winding (50) of the transformer and in its Base circuit, the feedback winding (53) of the blocking oscillator is connected.

4. Control circuit according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the working group of the monostable multivibrator at least one further belonging to the transformer mentioned Winding (55, 56) to accelerate the oscillation or blocking of the blocking oscillator (50, 51, 53) is arranged.

5. Control circuit according to claim 1 or 2, characterized in that the monostable multivibrator (41,42) is designed as a current-dependent controlled switching element, the threshold value by a Potentiometer (46) can be changed.

6. Control circuit according to one of claims 1, 3 or 4, characterized in that the control voltage generator (57) itself is designed as a current-controlled switching device, its The threshold value can be changed by a potentiometer (62).

7. Control circuit according to one of claims 5 or 6, characterized in that the interruption of the control current due to the voltage drop at a motor current flowing through it

Resistor (44; 60) is controllable, while the restart of the control current through the Voltage drop on another, only from the self-induction current of the motor winding (31) durchflosscnen resistance (49: 61) is controllable.

1 sheet of drawings