DE1538686A1

DE1538686A1 - Drehzahlregeleinrichtung fuer Gleichstrommotoren

Info

Publication number: DE1538686A1
Application number: DE19661538686
Authority: DE
Inventors: Horst Sander
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1966-08-10
Filing date: 1966-08-10
Publication date: 1970-02-19

Description

Drehzahlrageleinrichtung für Gleichstrommotoren Die Erfindung betrifft eine Drehzahlregelenrichtung für Gleichstrommotoren, welche über einen im Speisekreis des Motors liegenden Transistor gespeist werden, Es ist eine Anordnung bekanntgeworden, bei welcher zur Regelung des Motors ein ein- und ausschaltbarer Oszillator verwendet wird, dessen Schwingungen durch den umlaufenden Anker des Motors in Abhängigkeit von der Drehzahl gedämpft Werden. Dazu läuft mit dem Anker eine Spule um, welche durch einen Fliehkraftschalter kurzgeschlossen werden kann und dann dem Oszillator ei- nen Teil säiner Energie entzieht. Eine derartige Dreh$ahlregeleinrichtung hat. den Nachteil, daß ein mit Kontaktea@verzehener mechanischer Schalter verwendet werden muB, Welchereine ständige Fehlerquelle für die gesamte Anordnung darstellt. Andererseits sind Schaltungen zur Regelung der Drehzahl für Gleichstrommotoren bekannt, bei- welchen bei Erreichen einer Aneprechdrehzahl die Stromzufuhr an-den Motor mit Hilfe von Fliehkraftschaltern unterbrochen wird. Auch diese Schaltungen verwenden mechanische Kontakte und süüd daher störanfällig. Der. Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drehzahlregelvorrichtung anzugeben, welche ohne mechanische Kontakte auskommt. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch; daß im Motor eine feststehende Tachometerspule angebracht ist, welche parallel zu einem mit einem Gleichrichter in Reihe liegenden Kondensator geschaltet ist, der im Basis-gnitter-Breis eines Steuertransistors liegt, dessen Emtter mit der Basis eines Regeltransistors und dessen Kollektor mit dem einen Pol der Spannungsquelle verbunden ist. AusfÜhrungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt.
Fig. 1 zeigt das Schaltbild der Drehzahlregeleinrchtung, während in den Fig. 2 bis.4 Schnitte durch unterschiedlich aufgebaute Motoren dargestellt sind, in welchen die Lage der Tachometerspule au erkennen ist.
Mit 1 ist der Motor bezeichnet, welcher aus der Batterie 2 über den Regeltransistor 3 nach Schließen des Schalters 4 gespeist wird. Die Basis des Regeltransistors 3 ist an einen aus den Widerständen 5 und 6 bestehenden Spannungsteiler angeschlossen. Über den Widerstand 5. ist sie außerdem mit dem Kollektor eines zu dem Regeltransistor 3 komplementären Zwischentransistors ? verbunden, Der IDnitter des Zwischentransistors ,7 ist an den negativen Pol der Spannungsquelle 2 geführt. Im Basiskreis des Zwischentransitors ? liegt der Widerstand 8,o Die Tachometerspule ist mit 9 bezeichnet. Parallel zu ihr liegt der K)ndensator 10, zu welchem die Diode 11 in Reihe geschaltet ist. Der Kondensator 10 liegt im Zasiskreis des Steuertransistors 12, dessen Fänitter mit der Basis des Zwischentransistors 7 verbunden ist. Der Kollektor des Steuertransistors 12 ist ebenfalls an den negativen Pol der Spannungsquelle 2 geführt. Parallel zu dem Kondensator 10 liegt ein Stabilisierungswiderstand 13. Das Potentiorter 14, welches zwischen Kondensator 10 und Tachometerspule 9 liegt, dient zur Einstellung der Zu regelnden Drehzahl des Motors 1. Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch einen M:;tor, welcher einen mit ausgeprägten Polen versehenen Innenläufer 20 aufweist. Der Ständer 21 ist als Dauermagnet ausgebildet und tragt die in. zwei Nuten angebrachte Wachometerspule 9a Durch die Rotation des Uufers wird in dieser Tachometerspule eine drehzahlabhängige Spannung erzeugt: In Fig. 3 ist ein Schnitt durch einen weiteren Motor wiedergegeben. Der Läufer 30 ist als dauermagnetischer Innenläufer ausgebildet. Zwischen Läufer und Ständer 31 .liegt im Luftspalt die Tachometerspule 9. Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch einen dritten Motor. Der Ständer 41, ist als Innenständer als Dauermagnet ausgebildet und trägt in zwei Nuten die Tachometerspule 9. Der Läufer 40 ist eisenlos und hat die Form einer Glocke, in welche der Ständer hineinragt. Um in der Tachometerspule eine zu mes- sende drehzahlabhängige Spannung induzieren zu können, sind die einzelnen Spulen des Luftläufers mit Eisenblechsegmenten 42 hinterlegt. Die Wirkungswe3ae der Erfindung ist folgende: Durch Schließen: des Schalters 4 wird der M.itor 1 an Spannung .gelegt und beginnt ein Drehmoment zu entwickeln, dieeine Spulen über den jetzt stromdurchlässigen aegeltransistor 3 von Strom durchtlossen werden. Durch@die Rotation des Laufers wird in der Tachometerspule 9 eine drehzahlabhängige-Spannung induziert, welche über die Diode 11 gleichgerichtet und auf *den Kondensator 10 gegeben wird. Die am Xondeneator 10 anliegende Spannung ist in ihrer Höht somit von der Drehzahl abhängig. Während des Hochlaufs ist der Steuertran-. sistor 12 ständig stromundurchlässig, wodurch der Zwi®chexitranaistor 7 und damit auch der Regeltransistor 3 ständig stromdurchlässig sind. Bei Erreichen einer der zu regelnden Drehzahl entsprechenden Ansprechdrehzahl ist die Spannung am Kondensator so hoch geworden, daß der Steuertransistor 12 stromdurchlässig wird. Dadurch wird das Potential der Basis des Zwischentransistors ? negativ, und die Stromdurchlässigkeit des Zwischentransistors wird vermindert und im Extremfall unterbrochen. Entsprechend nimmt der Viuerstand der BZZitter-Kollektor-Strecke des Zwischentransistors ? zu und das Potential der Basis des Regeltransistors 3 wird positiver, so daß dessen Stromdurchlässigkeit ebenfalls herab.-gesetzt und im Extremfall ebenfalls unterbrochen wird. Der Motor erhält also weniger oder gar keinen Strom mehr. Auf dies® Weise läßt sich die Drehzahl des Motors ohne störende Kontakte nur über die induzierte drehzahlabhängige Spannung zeit großer Genauigkeit regeln.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Drehzahlregeleinrichtung für einen über einen Regeltransistor gespeisten Gleichstrommotor, dadurch gekennzeichnet, daß im Motor eine feststehende Tachometerspule (93) angebracht ist, welche parallel zu einem: mit einem Gleichrichter (11) in Reihe liegenden Kondensator (10) geschaltet ist, der im Basis»FSnitter-Kreis eines Steuertransistors (12) liegt, dessen Ritter mit der Basis des Regeltransistors (3) und dessen Kollektor mit dem einen Pol der Spannungsquelle (2) verbunden ist. .
2. Drehzahlregeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Steuertransistor (12) und Regeltransistor (3) ein zu diesen komplementärer Zwischentransistor (?) liegt, dessen Basis an den Enitter des Steuertransistors (12), dessen Kollektor an die Basis des.Begeltransistors (3) und dessen Eanitter an den einen Pol der Spannungsquelle (2) angeschlossen ist.
3. Drehzaälregeleinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,-daß zwischen Tachometerspule (9) und Kondensator (10) ein Potenti®meter (14) geschaltet ist.
4: Drehzahlregeleinrichtung nach Anspruch 1 bis-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tachometerspule'(9) in am Luftspalt -des Motors liegenden Nuten des Ständers untergebracht ist.
5. Drehzahlregeleinrichtung nach Anspruch 1 bis 3e dadurch gekennzeichnet, daß die Tachometerspule (9) im Luftspalt zwischen Ständer und Läufer angebracht ist. 6® Drehzahlreßeleinrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines eisenlosen Läufers die einzelnen Spulen mit Eisenblechsegmenten (42) Vers." sind.