DE2455442A1

DE2455442A1 - Schaltungsanordnung zum selbsttaetigen anlauf eines elektronisch kommutierten gleichstrommotors

Info

Publication number: DE2455442A1
Application number: DE19742455442
Authority: DE
Inventors: Horst Sander
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1974-11-22
Filing date: 1974-11-22
Publication date: 1976-05-26

Description

Schaltungsanordnung zum selbsttätigen Anlauf eims elektronisch kommutierten Gleichstrommotors.
Die Anmeldung betrifft eine Schaltungsanordnung zum selbsttätigen Anlauf eines elektronisch kommutierten Gleichstrom motors mit einem aus mehreren, in Sternschaltung angeordneten Wicklungssträngen bestehenden Ständer bei dem jedem Wickiungsstrang eine Leistungsstufe und eine die Leistungsstufe steuernde Steuerstufe zugeordnet ist und die Steuerstufe von den vom Läufer in den Wicklungssträngen induzierten Wechselspannungen.
gesteuert wird, einer Stop- und einer Startstufe.
Ein elektronisch kommutierter Gleichstrommotor der vorstehend erläuterten Art ist in einer älteren Anmeldung beschrieben (P 23 28 315.0). Für einige Anwendungsfälle ist er nicht brauchbar, weil er nicht mehr selbsttätig anläuft, wenn er durch starke Belastung bis zum Stillstand abgebremst wurde. Bei der in der älteren Anmeldung beschriebenen Schaltungsanordnung muß in einem solchen Fall erst der Baterieschalter geöffnet und der Motor durch Schließen des Schalters neu gestartet werden.
Die der Anmeldung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Schaltungsanordnung anzugeben, welche bewirkt, daß ein elektronisch kommutierter Motor nach einer vollständigen Abbremsung wieder selbsttätig anläuft.
Diese Aufgabe ist erfind ungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder Steuerstufe eine auf die folgende Steuerstufe wirkende, von einem Impulsgenerator getastete Anlaßstufe zugeordnet ist.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 und 5 enthalten und nachstehend anhand der Figuren 1 und 2 erläutert. Es zeigen: Fig. 1 die gesamte Kommutierungsschaltung eines Gleichstrommotors mit drei Wicklungssträngen u. Fig. 2 ein Schaltungsbeispiel für den Impulsgenerator.
In der aus Fig. 1 ersichtlichen Schaltungsanordnung stimmen die Steuerstufen und die Leistungsstufen im wesentlichen mit denen der älteren Anmeldung überein, Deshalb wird nachstehend auch nur die Steuerstufe und die Leistungsstufe für den Wicklungsstrang MI beschrieben und ihre Wirkungsweise im eingeschwungenen Zustand, dehe bei laufendem Motor, erläutert.
Die Steuerstufe des Wicklungsstranges MI besteht aus C1, D1, Tlg R21, C2 und R120 Die Leistungsstufe des Wicklungsstranges MI besteht aus R7, R8, R9, RlO, T59 T6 und D4.
Die vom Dauermagnetläufer im Wicklungsstrang MI induzierte Wechselspannung wird am Fußpunkt von MI abgegriffen und aus der negativen Halbwelle wird durch R12, C2, RllS C1 die Basisspannung für T1 gewonnen. Diese Basisspannung steuert die Kollektor-Emitter-Strecke von Tl leitend, wodurch T5 über R79 R8, R9 ebenfalls Basisspannung erhält, so daß die Leistung stufe leitend gesteuert wird. Der Stromkreis für MI ist nun geschlossen. Da die Kollektor-Emitter-Strecke von T6 leitend ist, erhält die Basis von T1 über R12, Rll weiter negatives Potential. T1 bleibt so lange leitend, bis die Leistungsstufe zwangsweise gesperrt wird. Dies erfolgt durch D4. Wenn vom umlaufenden Läufer durch Induktion einer Wechselspannung in M II die nächste Leistungsstufe (T8,T9) leitend gesteuert wird, erhält die Basis von T5 über D 4 negatives Potential, wodurch T5, T6 gesperrt werden.
Wird nun der Motor gewaltsam abgebremst, dann treten die Anlaßstufen in Funktion. Sie bestehen aus dem allen gemeinsamen Impulsgenerator und T4, R6, R4 R5, C7 bzw. T7, R15, R15, R14, C8 bzw. T10, R24, R22, R25, C9.
Ihre Wirkungsweise beim selbsttätigen Anlauf des Motors ist wie folgt: Wenn der Motor bis zum Stillstand abgebremst worden ist, dann bleibt eine der drei Steuerstufen und die dazugehörige Leistungsstufe leitend, weil die Stufen des nächsten Wicklungsstranges nicht mehr leitend gesteuert werden konnten und daher die vorherige Stufen auch nicht sperren konnten.
Zur Erläuterung der Wirkungsweise wird nun angenommen, daß es die Steuerstufe und die Leistungsstufe des Wicklungsstranges MI sind, welche beim Abbremsen nicht mehr gelöscht wurden. Dann ist die Kollektor-Emitter-Strecke von T1 leitend und C8 wird über den Spannungsteiler R15, R14 aufgeladen, wodurch die Basisspannung von T7 aufgebaut wird. Wenn diese die Schwellspannung erreicht hat, kann die Kollektor-Emitter-Strecke von T7 leitend werden, sobald der Impulsgenerator G den Emitter von T7 mit der negativen Batterieklemme verbindet. Dies erfolgt in regelmäßigen Zeitabständen.
Wenn der Impulsgenerator, der beispielsweise eine astabile Kippstufe, wie in Fig.2 gezeigt sein kann, eine Impulsfolgefrequenz von 5Hz besitzt, so werden die Emitter von T4, T7 und T10 fünfmal pro Sekunde an die negative Batterieklemme gelegt.
Sobald T 7 leitend gesteuert ist, erhält die Basis von T 2 Kber R15 negatives Potential, so daß die Steuerstufe und die Leistungsstufe von MII leitend gesteuert werden. Der Motor läuft an und gleichzeitig werden die Steuerstufe und die Leistungsstufe von MI gesperrt.
Wenn der Motor durch Betätigung der Stopstufe stillgesetzt wurde, dann wird er durch Betätigung des Tasters S2 gestartet.
Dadurch erhält die Basis von T1 über R3 negatives Potential, wodurch die Steuerstufe und die Leistungsstufe von MI leitend gesteuert werden und der Motor anläuft. Sollte der Motor nicht anlaufen können, weil ein Pol des Dauermagnetläufers genau unter MI steht, so tritt in der vorstehend beschriebenen Weise zeitverzögert die Anlaßstufe R13,R14,C8,T7,R15 von MII in Aktion, wodurch der Motor mit Sicherheit anläuft.
Die Stop-Stufe besteht aus S1, R1, R2, Thld D7, D8 und D9.
Durch Schließen des Tasters S1 erhält der Thyristor Thl eine Steuerspannung, durch welche er leitend wird und über D7, D8, D9 negatives Potential an die Basen sämtlicher Endstufen legt, welche dadurch gesperrt werden. Der Motor bleibt stehen.
Bei laufendem Motor stören die Anlaßstufen nicht, weil die Ladezeiten von C7, C8 und C9 wesentlich größer sind als die Einschaltzeiten der Steuer- bzw. Leistungsstufen.

Claims

Patentansprüche

1) Schaltungsanordnung zum selbsttätigen Anlauf eines elektronisch kommutierten Gleichstrommotors mit einem aus mehreren über den Umfang verteilt in Sternschaltung angeordneten Wicklungssträngen bestehenden Ständer, bei dem jedem Wicklungsstrang eine Leistungsstufe und eine die Leistungsstufe steuernde Steuerstufe zugeordnet ist und die Steuerstufe von den vom Läufer in den Wicklungssträngen induzierten Wechsel spannung gesteuert wird einer Stop- und einer Startstufey dadurch gekennzeichnet, daß jeder Steuerstufe eine auf die folgende Steuerstufe wirkende, von einem Impulsgenerator getastete Anlaßstufe zugeordnet ist.

2) Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch aekennzeicanet, daß jede Anlaßstufe aus einem Transistor besteht, dessen Kollektor über einen Widerstand (R6, R15, R24 ) mit der Basis des Steuerstufentransistors (T1, T2, T3),dessen Emitter über den Impulsgenerator mit dem negativen Pol der Batterie und dessen Basis über einen Spannungsteiler (R4, R5; R13, R14; R22, R23) mit dem Kollektor des Steuerstufentransistors der davorliegenden Steuerstufe verbunden und parallel zu einem der Spannungsteilerwiderstände (R5R14, R23) ein Kondensator (C7, C8, C9) geschaltet ist.

3) Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Impulsgenerator eine astabile Kippstufe verwendet wird.