DE1763381B2 - Drehzahlsteueranordnung. zusatz zu p 15 88 524.2 - Google Patents

Description

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Die Erfindung he/ieht sich auf eine Oehzahlsteueranordnung für einen Gleichstrom- oder Universalmotor, der von einer Wechselsiromqiielle über mindestens einen Thyristor gespeist wird, dessen Zündzeitpunkt durch einen Steuerkreis bestimmt ist. welcher als Ladestromkreis aus mindestens einem in Reihe mit einem Stcllwiderstand geschalteten Kondensator besteht, und bei welchem die Zündelektrode des Thyristors mit dem Verbindungspunkt des Stellwider-Standes und des Kondensators verbunden ist. wobei mindestens eine Diode und ein zusätzlicher Widerstand derart angeschlossen sind, daß die Zeitkonstanten des Steuerkreises während der beiden Halbperioden der Wechselspannung unterschiedlich sind, die Diode mit dem Thyristor anodenseitig in Reihe geschaltet ist und in dem Steuerkreis je einer der beiden Anschlüsse des Stellwiderstandes und des zusätzlichen Widerstandes gemeinsam an der der Zündelektrode des Thvnstors zugeordneten Elektrode des Kondensators angeschlossen ist, während die anderen Anschlüsse dieser Widerstände getrennt je mit einem der Anschlüsse der Diode verbunden sind, nach Hauptpatent 15 88 524.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Drehzahlsteueranordnung bei einem spannungsumschaltbaren Motor so auszulegen, daß sich diese für die zwei vorgesehenen Betriebsspannungen in gleicher Weise eignet und daß sich dabei praktisch die

gleiche Geschwindigkeiiskurve in Abhängigkeit des am Enisieüwidei sijnd ciugcMcliien Wcnes für die eine oder die andere der vorgenannten Spannungen ergibt.

Diese Aufgabe wird erfmdungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem Kreis mit dem zusätzlichen Widerstand oder in dem Kreis mit dem Stellwiderstand ein Widerstand mit VDR-Charakteristik angeordnet ist.

Eine in solcher Weise ausgebildete Dreh/ahlsieueranordnung ist für zwei Betriebsspannungen (z. B. 110 und 220 V) geeignet, wobei sich für beide Betriebsspannungen praktisch die gleiche Geschwindigkeitskurve in Abhängigkeit des am Einstellvviderstand eingestellten Wertes ergibt.

Die einzige Figur der Zeichnung veranschaulicht beispielhaft das Schaltungsschema einer Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung.

Die dargestellte Anordnung bildet eine Abänderung der Anordnung gemäß F1 g. 1 des Hauptpatentes 15 88 524. Ein Kollektormotor Λ/dessen Erregerwicklung fin Reihen geschaltet ist. wird durch eine an den Klemmen α und b geführte Wechselstiomspannung gespeist. Der Speisestrom des Motors wird durch einen Thyristor rgesteuert. dessen Steuerelektrode über eine Zener-Diode Dl mit einer der Anschlußklemmen des Kondensators Cl verbunden ist, und die andere Anschlußklemme dieses Kondensators ist mit einer der Arschlullklemmen des Motors verbunden.

Die Anschlußklemme b ist mit dem Kondensator Cl über einen Widerstand R 1 verbunden, welcher mit einem vViderstand Ri. mit nicht linearer Charakteristik der Gattung VDR. in Reihen geschaltet ist. Der Kondensator Cl ist weiterhin über eine Diode Dl und einen, in Reihen mit einem festen Widerstand R 4 geschalteten Stellwiderstand Rl. mit der Klemme b verbunden.

Ein Schalter 5 ermöglicht die Überbrückung des Thyristors T und der Diode Dl, zur Speisung de^ Motors mit der Nennspannung.

Wenn die Spannung an der Klemme b positiv gegenüber der Klemme «7 ist. wird, da die Diode Dl leitend ist. der Kondensator Cl über die mit den Widerständen RX und R 3 parallel geschalteten Widerständen Rl und R4 geladen. Der Schalter 5 ist prinzipiell offen, außer wenn der Motor Λ7 ma der höchsten Geschwindigkeit drehen soll.

Sobald das Potential des Kondensators Cl die Zenerspannung der Diode D2 erreicht, wird diese leitend, und die durch die Widerstände R 1. R 2. R 3 und R 4 fließenden Strome werden zur Steuerelektrode des Thyristors 7~geführt. der somit leitend wird. Von diesem Zeitpunkt an liegen die vorgenannten Widerstünde mit dem Kondensator Cl parallel, und der dabei auftretende Entladestrom besteht bis zu Ende der positiven Halbwelle der Klemme b. dem Zeitpunkt bei dem der Thyristor sperrt. Der Wert dieses Eniladestromes ist unabhängig von der Netzspannung. Die großen Schwankungen dieser Spannung bewirken also eine Winkelverschiebung der Zündung des Thyristors.

Selbstverständlich erreicht der Kondensator Cl mehr oder weniger rasch — je nach dem gewählten Wert des Stellwiderstandes Rl- das Zencrpotential der Diode D2. Die Betätigung dieses Widerstandes gestattet also den Zündw'nkel des Thyristors T. für die Polwechsel bei denen die Spannung an der Klemme b positiv ist. der Klemme u gegenüber, einzustellen. Der Widerstand R4 begrenzt dann den Ladestrom von Cl wenn Rl = O. Bei Erscheinung der nachfolgenden Halbwelle wird die Klömme ;/ positiv der Klemme h

gegenüber, und die Diode Di sew ie der Thyristor J gelangen in den nicht leitenden Zustand. Fs ist /u bemerken, daß die Diode I) I in Reihen mn dem Thyristor T geschaltet ist. so daß sie letzteren vor möglichen Überspannungen schut/t.

Dem Polwec'isel zufolge wird der Strom im Kondensator Cl seine Richtung wechseln. Der Kondensator Cl und die Klemm·? b werden nur über die Widerstände R 1 und R 3 verbunden, deren Werte genügend hoch gewählt werden, um den Entladcstroni so niedrig zu halten, daß während der negativen Halbwelle eine störende Umpolung an de-i Klemmen des Kondensators Cl nicht auftreten kam.

Wenn die dargestellte Regeleinrichtung fur den Betrieb eines Motor··, für 110 VoIi vorgesehen würde. wird der Wert der Widerstände R 2 und R4 so gewählt, daß bei offener Stellung des Schalters S der Zündzeitpunkt des Thyristors Vden minimal erforderlichen Strom /um Antrieb des Motors Λ/ bei kleinerer Geschwindigkeit ergibt. Wurde dieselbe Einrichtung den nicht linearen Widerstand R i nicht enthalten, und ohne Abänderungen bei einer Net/sp.innung von 220 Volt benutzt, wohlverstanden bei Verwendung eines universalen Kollektormotors für 220 Volt Betriebsspannung, so wäre es erkennbar, daß die Zündspannung der Zener-Diode in einer kürzeren Zeitspanne durch den Kondensator Cl erreicht würde, da der Einfluß der Widerstände Ri. R 3 und R 2. R 4 auf die Entladung des Kondensators Cl kleiner wird wenn der Thyristor leitend ist. Somit würde sich eine \oreilende Zündung des Thyristors Vergeben, so daß der Motor Λ/ für 220 Volt eine etwas schnellere (ieschwindigkeit als der Motor für 110 Volt aufweisen wurde.

Der Widerstand R 3 weist eine svnimeirische nicht lineare Charakteristik der Gattung VDR auf. so daß folglich der Wert dieses Widerstandes abnimmt wenn der ihn durchflossen Strom zunimmt. Dank dieser nicht linearen Chrakteristik weist das Widerstandspaar R i und Rl eine größere Leitfähigkeit auf, wenn die Einrichtung an eine Netzspannung von 220 Volt gelegt wird. Es ergibt sich, daß bei positiver Klemme J. der Entladestrom des Kondensators Cl über diese Widerstände R 1 und R 3 rascher zunimmt als der Ladestrom, der über das, parallel zu den Widerständen R 2 und /?4 liegende Widersiandspaar R : und R 3 geführt wird. Diese Zunahme des Entladestromes bewirkt eine Verzögerung des Zündzeitpunktes des Kondensators, so daß es möglich wird die Voreilung dieses Zundzeitpunktes auszugleichen, die auf den Anschluß der Einrichtung an das Netz mit höherer Spannung zurückzuführen ist.

Bei einem zweckmäßig gewählten Verhältnis /wischen R\ und R 2 und mit Rücksicht auf die Charakteristik des Motors M. wird es möglich, eine universell einsetzbare Steueranordnung zu schaffen, deren jeweilige Stellung des Stellwidersiandes R2 es gestattet, eine gleiche Geschwindigkeit des Motors Λ/ zu erzielen, sei es ein Motor der Nennspannung 110 Volt, der an die Netzspannung 110 Volt gelegt wird, sei es ein Motor für 220 Volt Nennspannung, welcher an 220 Volt Netzspannung angeschlossen wird oder sei es ein spannungsumsehallbarei" Motor, welcher an die. seiner beiden Nennspannungen entsprechenden Net/e angeschlossen werden kann.

Der nicht lineare Widerstand R 3 kann durch zwei in Reihen geschaltete Zener-Dioden entgegengesetzter Polarität ersetzt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

17 63 3δϊ

1. Drehzahlsteueranordnung für einen Gleichstrom- oder Universalmotor, der von einer Wechselstromquelle über mindestens einen Thyristor gespeist wird, dessen Zündzeitpunkt durch einen Steuerkreis bestimmt ist. welcher als Ladestromkreis aus mindestens einem in Reihe mit einem Stellwiderstand geschalteten Kondensator besteht. und bei welchem die Zündelektrode des Thyristors mit dem Verbindungspunkt des Stellwiderstundes und des Kondensators verbunden ist. wobei mindestens eine Diode und ein zusätzlicher Widerstand derart angeschlossen sind, daß die Zeitkonstanten des Steuerkreises während der beiden Halbperioden der Wechselspannung unterschiedlich sind, die Diode mn dem Thyristor anodenseitig in Reihe geschaltet ist und in dem Steuerkreis je einer der beiden Anschlüsse des Stelle idersiandes und des zusätzlichen Widerstandes gemeinsam an der der Zündelektrode des Thyristors zugeordneten Elek- ! rode des Kondensators angeschlossen ist. wahrend die anderen Anschlüsse dieser Widerslande getrennt je mit einem der Anschlüsse der Diode verbunden -25 sind, nach Hauptpatent 15 88 524 dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kreis mit dem zusätzlichen Widerstand (R l)oder in dem Kreis mit dem Stellwidersl.ind (R 2) ein Widerstand mit VDR-Charakteristik/7? i) angeordnet ist.

2. Anordnung nach \nspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Widersland (R\) VDR-Cruirakteristikhat.

3. Anordnung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Widers'and mn VDR-Charakteristik aus zwei in Reiht? geschalteten Dioden entgegengesetzter Polarität besieht.