DE1090295B - Schaltungsanordnung fuer den Speisestromkreis von Elektromotoren, insbesondere kleinen Nebenschlussmotoren - Google Patents

Schaltungsanordnung fuer den Speisestromkreis von Elektromotoren, insbesondere kleinen Nebenschlussmotoren

Info

Publication number
DE1090295B
DE1090295B DEM41841A DEM0041841A DE1090295B DE 1090295 B DE1090295 B DE 1090295B DE M41841 A DEM41841 A DE M41841A DE M0041841 A DEM0041841 A DE M0041841A DE 1090295 B DE1090295 B DE 1090295B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
transistor
collector
circuit
base
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEM41841A
Other languages
English (en)
Inventor
Chester Conrad Shaw
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
3M Co
Original Assignee
Minnesota Mining and Manufacturing Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minnesota Mining and Manufacturing Co filed Critical Minnesota Mining and Manufacturing Co
Publication of DE1090295B publication Critical patent/DE1090295B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
    • H02P7/18Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
    • H02P7/24Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P7/28Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
    • H02P7/285Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only
    • H02P7/288Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using variable impedance
    • H02P7/2885Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using variable impedance whereby the speed is regulated by measuring the motor speed and comparing it with a given physical value

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Description

DEUTSCHES
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für die Regulierung des Speisestromkreises von Elektromotoren, insbesondere kleinen Nebenschlußmotoren, bei der ein spannungsregelndes, mit der Stromquelle in Reihe geschaltetes Widerstandselement benutzt wird.
Beim Betrieb eines Nebenschlußmotors mit konstanter Geschwindigkeit bzw. Drehzahl bei schwankender Belastung und konstantem Feldstrom ändert sich der Läuferstrom direkt proportional mit der Belastung, während die Läuferspannung bei zunehmendem Strom ansteigt, um den steigenden Spannungsabfall an dem Läuferwiderstand auszugleichen. Soll daher eine konstante Drehzahl beibehalten werden, dann muß der Läufer an eine Stromquelle angeschlossen werden, die entweder eine negative Regulierung ermöglicht oder einen Reihenwiderstand aufweist, der negativ ist und etwa gleich dem äquivalenten Reihenwiderstand des Läufers ist, damit der wirksame Gesamtwiderstand des Läuferkreises praktisch Null ist und die induzierte Spannung bzw. gegenelektromotorische Kraft in der Läuferwicklung konstant gehalten wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die es ermöglicht, kleine Nebenschlußmotoren bei schwankender Belastung mit denkbar einfachen Mitteln mit konstanter Drehzahl zu betreiben.
Die Erfindung geht von einer Schaltungsanordnung mit einem spannungsregelnden, mit der Stromquelle in Reihe geschalteten negativen Widerstandselement aus und löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß dem WMerstandselement eine Schutzvorrichtung zugeordnet ist, die bei einer unter einem bestimmten Wert liegenden, an den Motoranschlußklemmen auftretenden Impedanz die Größe der an dem Widerstandselement liegenden Spannung begrenzt.
Bei einer bevorzugten Schaltungsanordnung nach der Erfindung ist das negative Widerstandselement ein Transistor, dem ein Hilfsstromkreis zugeordnet ist, der die Impedanz des Transistors nach Maßgabe der Änderungen der Stromaufnahme des Elektromotors steuert, wobei die Schutzvorrichtung in dem Hilfsstromkreis liegt.
Bei kleinen regulierten Stromversorgungsanlagen ergibt die Verwendung von Transistoren zur Regulierung und Steuerung offensichtlich Vorteile, insbesondere hinsichtlich des Raumbedarfes bzw. der gedrungenen Bauart, des Wirkungsgrades und der Einfachheit der Schaltung, jedoch treten bei den üblichen Schaltungen dieser Art Schäden bei den Transistoren, insbesondere beim Anlassen und bei Überlastungen auf, und zwar infolge von Überspannungen am Transistor oder übermäßiger Leistungsvernichtung oder -aufnahme im Transistor oder aus beiden Gründen.
Schaltungsanordnung
für .den Speisestromkreis
von Elektromotoren, insbesondere
kleinen Nebenschlußmotoren
Anmelder:
Minnesota Mining
and Manufacturing Company,
St. Paul, Minn. (V. St. A.)
Vertreter: Dr.-Ing. H. Ruschke, Berlin-Friedenau,
und Dipl.-Ing. K. Grentzenberg,
München 27, Pienzenauer Str. 2, Patentanwälte
Beanspruchte Priorität:
V. St.,v. Amerika vom 17. Juni 1958
Chester Conrad Shaw, Burbank (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden
Eine Ausführungsform der Erfindung stellt einen Steuerkreis mit Transistoren mit wirksamem Schutz des Transistors gegen Überspannungen und übermäßiger Leistungsvernichtung auf.
Kurz gesagt liegt bei dieser Ausführungsform der Läufer des Motors in Reihe mit einer Stromquelle und einem Stromreglerkreis, der einen negativen Widerstand von so großem Wert hat, daß der Gesamtoder tatsächliche Serienwiderstand des Stromkreises praktisch Null ist. Daher ist die Stromquelle, die aus einer Spannungsquelle und dem Regelkreis besteht, einer idealen konstanten Spannungsquelle in Reihe mit einem negativen Widerstand äquivalent. Der Stromregelkreis weist zwei Transistoren auf, die so geschaltet sind, daß die Basis des einen Transistors an den Kollektor des anderen angeschlossen ist. Der erste von diesen beiden Transistoren liegt mit seinem Emitter und Kollektor in Reihe mit dem Läufer des Motors und einer Stromquelle. Außerdem liegt in diesem Kreis zwischen dem Kollektor des ersten Transistors und eier Stromquelle ein kleiner Vorschaltwiderstand, damit sich ein dem Läuferstrom proportionaler Spannungsabfall ergibt. Dieser Widerstand bildet außerdem einen Teil des Basis-Emitter-Kreises des zweiten Transistors, wobei die Ströme
009 610/292
durch den zweiten Transistor und insbesondere dessen Kollektorstrom sich direkt mit dem Läuferstrom ändern. Da der Kollektor des zweiten Transistors an die Basis des ersten Transistors angeschlossen ist, ändert sich die Leitfähigkeit des ersten Transistors ebenfalls direkt mit dem Läuferstrom, wobei die Spannung an dem ersten Transistor sich umgekehrt mit dem Strom ändert und die Widerstandscharakteristik negativ ist.
Die Zener-Spannung der Kollektor-Basis-Verbindung des ersten Transistors schützt zwar den ersten Transistor, aber es kann ein zusätzlicher Schutz erforderlich sein und eine Zener-Diode zwischen der Basis und dem Kollektor des ersten Transistors angeschlossen werden.
Dies geht neben anderem aus der nachfolgenden erläuternden Beschreibung und den Zeichnungen hervor. Hiervon zeigt
Fig. 1 ein schematisches Schaltbild einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 ein schematisches Schaltbild einer weiteren Ausführungsform und
Fig. 3 ein schematisches Schaltbild noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, weist ein üblicher Nebenschlußmotor einen Läufer 1 und eine getrennt erregte Feldwicklung 2 auf. Es erfolgt eine konstante Erregung der Feldwicklung 2 durch irgendeine geeignete Stromquelle 3. Da das Feld konstant ist, ist die induzierte Spannung oder gegenelektromototrische Kraft im Läufer 1 der Geschwindigkeit der Motorwelle proportional. Daher bleibt die induzierte Spannung oder gegenelektromotorische Kraft konstant, solange die Geschwindigkeit konstant bleibt, und umgekehrt. Jedoch bleibt die Gesamtspannung an dem Läufer nicht allgemein konstant, da diese Spannung zusätzlich zu der induzierten Spannung oder Gegen-EMK den Spannungsabfall an dem Äquivalentwiderstand des Läufers enthält, der dem Läuferstrom proportional ist. Da die von dem Motor gelieferte Drehkraft dem Läuferstrom proportional ist, muß der Läuferstrom sich direkt mit der Belastung der Motorwelle ändern. Folglich müssen, wenn eine erhöhte Belastung der Motorwelle erfolgt, sowohl der Läuferstrom als auch die Spannung an dem Läufer steigen, um eine konstante Gegen-EMK und Motorwellengeschwindigkeit aufrechtzuerhalten.
Der Motorläufer 1 liegt in einem Stromkreis in Reihe mit einem Schalter 4, einer Spannungsquelle 5 und einem Regelkreis mit einer negativen Wider-Standscharakteristik. Der Regelkreis weist zwei Flächentransistoren 6 und 7 auf, die so wie in dem Schaltbild gezeigt angeschlossen sind. Jeder Transistor hat den üblichen Emitter, die Basis und den Kollektor, wie sie durch die üblichen Sinnbilder in den Zeichnungen dargestellt sind. Beispielsweise kann der Transistorö ein 2 N 174-PNP-Leistungstransistor und der Transistor? ein 2N95~NPN-Germanium-Transistor sein. Es ist zu beachten, daß der Kollektor des Transistors 7 direkt an der Basis des Transistors 6 liegt und daß die Basis des Transistors 7 an den Kollektor des Transistors 6 über einen Widerstand 8 von etwa 390 Ohm angeschlossen ist.
Der Emitter und der Kollektor des Transistors 6 sind in Reihe mit dem Läufer 1 und der Spannungsquelle 5 geschaltet. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, liegt der Emitter des Transistors 6 direkt an dem Läufer 1, während der Kollektor des Transistors 6 über einen kleinen Vorschaltwiderstand 9, der etwa 1 Ohm hat, an die Stromquelle 5 angeschlossen ist. Da der Widerstand 9 ein Teil des Stromkreises mit dem Motorläufer ist, ergibt sich an dem Widerstand 9 eine Spannung, die dem Läuferstrom proportional ist.
Der veränderliche Widerstand 10 liegt, wie aus der Zeichnung ersichtlich, zwischen der negativen Klemme der Stromquelle 5 und dem Emitter des Transistors 7. Der Basis-Emitter-Kreis des Transistars 7 enthält die Widerstände 8, 9 und 10 in Reihe, wodurch der Spannungsabfall an dem Widerstand 9 ein Eingangssignal an dem Transistor 7 ergibt und die Ströme, die infolgedessen fließen, regelt, so· daß diese Ströme und insbesondere der Kollektorstrom des Transistors 7 sich direkt mit dem Läuferstrom ändern. Da der Kollektor des Transistors 7 direkt an die Basis des Transistors 6 angeschlossen ist, steigt der Basisstrom des Transistors 6 bei jeder Zunahme des Kollektorstromes des Transistors 7, und infolgedessen ändert sich die Leitfähigkeit des Transistors 6 direkt mit dem Läuferstrom. Das Verhältnis zwischen der Änderung der Leitfähigkeit und der Änderung des Läuferstromes kann durch Einstellung der Stromparameter eingestellt werden und insbesondere des Widerstandes 10, damit man entweder einen positiven oder negativen Widerstand einstellbarer Größe erhält. Im allgemeinen wird das Verhältnis durch Erhöhung des Widerstandes 10 verkleinert, wodurch der Stromkreiswiderstand stärker positiv oder weniger negativ und umgekehrt wird. Daher kann der Wert des Widerstandes 10 stark schwanken, ganz nach den gewünschten Betriebsbedingungen und den Werten der anderen Stromkreiskomponenten.
Die Geschwindigkeit des Motors kann zusätzlich dadurch gesteuert werden, daß ein Steuersignal dem Emitter-Basis-Strom des Transistors 6 zugeführt wird. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, liegt ein Widerstand 11 von etwa 470 Ohm zwischen dein Emitter und der Basis des Transistors 6 und ein Widerstand 12 von mehreren tausend Ohm zwischen der Basis des Transistors 6 und der positiven Seite des Läufers 1. Die Geschwindigkeit des Motors kann durch Einstellung verschiedener Schaltelemente eingestellt werden, insbesondere des Widerstandes 12 oder der Spannung der Stromquelle 5 oder durch beides. Bei einer typischen Anwendung der Erfindung unter Verwendung eines Nebenschlußmotors schwankt die Spannung der Stromquelle 5 zur Einstellung der Motorgeschwindigkeit zwischen 50 und 2SOVoIt.
Der Widerstand 10 wird so eingestellt, daß der negative Widerstand zwischen dem Emitter und dem Kollektor des Transistors 6 annähernd die positiven Widerstände von Läufer 1, Stromquelle 5 und Widerstand 9 ausgleicht, so daß der wirksame Widerstand des Serienkreises annähernd Null ist. Bei dieser Einstellung des Stromkreises bleibt die Motorgeschwindigkeit trotz Änderungen der Belastung an der Motorwelle und ähnlichen Schwankungen des Läuferstromes über einen zehnfachen Bereich, beispielsweise von 50 bis 500 mA, praktisch konstant. Wegen ihres positiven Widerstandes fällt die durch die Stromquelle 5 zugeführte Spannung und steigt die Spannung an dem Läufer 1, wenn der Läuferstrom zunimmt. Beide Spannungsänderungen werden durch eine sinkende Spannung an dem Transistor 6, beispielsweise von etwa 30 Volt bei 50 mA auf etwa V2 Volt bei 500 mA, ausgeglichen. Diese Abnahme des Spannungsabfalles an dem Transistor 6 bei steigendem Strom ergibt den erforderlichen negativen Widerstand für den Stromkreis.
Für die Erfindung ist die Art kennzeichnend, in welcher der Transistor 6 gegen "Überspannungen und
übermäßige Leistungsvernichtung oder -aufnahme während des Anlassens und bei Überlastung geschützt wird. Dieser Schutz erfolgt teilweise infolge des beschriebenen automatischen Betriebes, durch den die Leitfähigkeit des Transistors 6 automatisch erhöht und der Spannungsabfall an dem Transistor gesenkt wird, wenn der Transistorstrom zunimmt. Daher ist bei verhältnismäßig hohen Spannungen an dem Transistor der Strom gering und bei verhältnismäßig hohen Strömen die Spannung klein, so daß die Energiever- iff nichtung gleich dem Produkt von Spannung und Strom bei normalem Betrieb niemals übermäßig ist. Jedoch ist unter gewissen Umständen, wie sie beim Anlassen auftreten, ein zusätzlicher Schutz notwendig. Dies wird nachstehend beschrieben.
Es sei angenommen, daß der Motor stillsteht und der Schalter 4 soeben zum Anlassen des Motors geschlossen worden ist In diesem Augenblick besteht keine Gegen-EMK in dem Läufer des Motors, und ein großer Teil der Speisespannung würde an dem Tran- ao sistor 6 auftreten und mit großer Wahrscheinlichkeit zu einer starken Beschädigung des Transistors führen., wenn kein Schutz durch die Schaltung in der beschriebenen Weise vorhanden wäre. Zu diesem Zweck wird der Vorteil einer Transistoreigenschaft oder -eigen- as tümlichkeit ausgenutzt: der Zener-Spannung der Kollektor-Basis-Strecke. Es sei beispielsweise angenommen, daß der Transistor? ein 2N95-Germanium-Transistor ist, wie bereits erwähnt. Bei diesen Transistoren liegt die Zener-Spannung der Basis-Kollektor-Strecke zwischen 30 und 50VoIt, und jedesmal, wenn der Kollektor um einen Betrag, der größer als die Zener-Spannung ist, positiv in bezug auf die Basis ist, wird die Basis-Kollektor-Strecke so stark leitend, daß die zugeführte Spannung praktisch auf die Zener-Spannung begrenzt wird. Da der Kollektor des Transistors 7 an die Basis des Transistors 6 angeschlossen ist, erzeugt auch ein steigender Kollektorstrom des Transistors 7 einen steigenden Basisstrom an dem Transistor 6, was die sofortige Erhöhung der Leitfähigkeit des Transistors 6 zur Folge hat, und auf diese Weise wird die Spannung an dem Transistor 6 gesenkt. Durch diesen Effekt wird die Höchstspannung an dem Transistor 6 etwa auf die Zener-Spannung der Basis-Kollektor-Verbindung des Transistors 7 begrenzt und dadurch Über- und schädliche Spannungen am Transistor 6 verhindert.
Andererseits ist der Transistor 7 dadurch geschützt, daß der Transistor 6 stärker leitend wird, sobald beachtlicher Strom zum Kollektor des Transistors 7 So fließt, wonach der meiste Läuferstrom durch den Transistor 6 und nicht durch den Transistor 7 fließt. Daher ist der durch den Transistor 7 fließende Strom immer so klein, daß wenig oder keine Möglichkeit besteht, daß Verhältnisse eintreten, die zur Beschädigung des Transistors 7 führen könnten.
Zusätzlich zu den bereits beschriebenen Teilen kann ein Kondensator 13 parallel zu dem Widerstand 8 und ein Kondensator 14 parallel zu dem Widerstand ΙΟ, wie es dargestellt ist, vorgesehen werden. Beide Kondensatoren können einen Wert von etwa 25 Mikrofarad haben. Die beiden Kondensatoren haben den Zweck, das Ansprechen des Verstärkungstransistors 7 auf Hochfrequenz oder Übertragungseigenschaften zu verbessern und dadurch die Regulierung des Stromkreises in bezug auf Spannungsschwankungen zu verbessern und den Läuferstrom schnell zu ändern.
Da typische Germanium-Flächentransistoren, wie der Typ 2 N 95, Basis-Kollektor-Strecken mit Zen erSpannungen haben, die oft nur 30VoIt betragen, ist die in Fig. 1 dargestellte Schaltung auf einen Steuerbereich von etwa 30 Volt der Spannung an dem Transistor 6 beschränkt. Für manche Zwecke reicht dies vollständig. Für andere Zwecke ist ein größerer Regelbereich, beispielsweise 50VoIt, erwünscht. Im letzteren Falle läßt sich die in Fig. 2 dargestellte Schaltung vorteilhafter verwenden.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, sind gleiche Teile wie in Fig. 1 mit denselben Bezugszeichen versehen, und Teile, die ähnlich, aber nicht gleich sind, mit den gleichen Bezugszeichen unter Zusatz eines Index (') versehen, um die in der Schaltung 2 verwendeten Teile zu unterscheiden. Im großen und ganzen arbeitet die Schaltung nach Fig. 2 in ähnlicher Weise wie die in Fig. 1 dargestellte Schaltung und wie zuvor beschrieben, mit den Ausnahmen, die anschließend erläutert werden. In der Schaltung nach Fig. 2 ist der Transistor T ein Silikon-NPN-Flächentransistor. Bei diesen Transistoren liegt die Zener-Spannung der Basis-Kollektor-Verbindung wesentlich über 50VoIt, und deshalb begrenzt der Transistor 7' nicht den Spannungsbereich, der an dem Leistungstransistor 6 gebildet werden kann.
Jedoch müssen nun andere Mittel zum Schutz des Transistors 6 gegen Überspannungen während des Anlassens u. dgl. gefunden werden. Bei dieser Ausführung wird das durch eine 50-Volt-Zener-Diode 15 erreicht, die zwischen der Basis und dem Kollektor des Transistors 6, wie dargestellt, vorgesehen wird. Die Diode 15 wird in: hohem Maße leitend, wenn die Basis des Transistors 6 etwa 50 Volt positiv wird und dadurch die Höchstspannung begrenzt, die über den Transistor 6 zugeführt werden kann. Daher übt in der Schaltung nach Fig. 2 die Zener-Diode 15 praktisch die gleiche Funktion wie die Charakteristik der Zener-Spannung der Verbindung von Kollektor und Basis von Transistor 7 in der Schaltung nach Fig. 1 aus, jedoch mit dem Vorteil der Schaltung nach Fig. 2, einer höheren und genauer fixierten Zener-Spannung.
Es ist offensichtlich, daß die Verwendung verschiedener Transistoren in den Schaltungen nach Fig. 1 und 2 es erwünscht machen kann, bestimmte Einstellungen bei anderen Schaltungswerten vorzunehmen. Beispielsweise kann es bei der Schaltung nach Fig. 2 erwünscht sein, den Wert des Vorschaltwiderstandes 9' etwas, beispielsweise auf 2 bis 100hm, zu erhöhen.
Wie aus Fig. 3 hervorgeht, stellt sie eine der Schaltung nach Fig. 2 im wesentlichen gleiche Schaltung mit den Abweichungen dar, die nachstehend erläutert werden. In Fig. 3 sind die gleichen Teile wie in Fig. 2 mit denselben Bezugszeichen versehen, während ähnliche, aber nicht gleiche Teile mit dem gleichen Bezugszeichen unter Zusatz eines doppelten Index (") bezeichnet sind, um die Teile der Fig. 3 zu unterscheiden.
Bei dieser dritten Ausführungsform ist der PNP-Transistor 6 der Fig. 2 durch einen NPN-Transistor 6" und der NPN-Transistor T durch einen PNP-Transistor7" ersetzt worden. In Übereinstimmung mit dieser Änderung ist die Polarität der Stromquelle 5 an der Stelle 5", während die Polarität der Zener-Diode 15 bei 15" umgekehrt worden ist. Es ist offensichtlich, daß diese Änderungen eine bloße Umkehr aller Werte in der gesamten Schaltung darstellt und keinen Einfluß auf die Wirkungsweise der Schaltung hat, abgesehen von der Umkehr der Richtung des Stromflusses und einer Umkehr der Polarität der Spannung.
Ein weiterer Unterschied bei der Schaltung nach Fig. 3 ist die Einfügung von zwei Silikon-Dioden 16
1 09Q
und 17 in Reihe mit dem Widerstand 10, so wie es dargestellt ist. Beide Siikon-Dioden bilden eine nichtlineare Impedanz, die dem Strom einen verhältnismäßig hohen Widerstand entgegensetzt, bis der Spannungsabfall auf etwa 0,7 Volt nach, vorn erreicht ist, worauf die Dioden eine niedrige Impedanz bilden. Die Wirkung dieser Dioden besteht darin, daß sie den Transistor 7' in einem stark nichtleitenden Zustand halten, bis der Spannungsabfall an dem Widerstand 9" etwa 1,5 Volt übersteigt, und darauf das Intätigkeittreten des Transistors 7" in der zuvor beschriebenen Weise ermöglicht. Der Wert des Widerstandes 9" ist so gewählt, daß beispielsweise bei etwa 1,5 Ohm der Spannungsabfallan dem Widerstand 9" gewöhnlich geringer als die 1,5 Volt bei normalen Betriebsbedingungen des Nebenschlußmotors ist. Daher arbeitet unter normalen Betriebsbedingungen des Motors die in Fig. 2 dargestellte Schaltung im wesentlichen so, als ob der Transistor 7" nicht vorhanden wäre und die Läuferspannung durch den Transistor 6" reguliert wird. Jedoch wird während des Anlassens und anderen außergewöhnlichen Umständen, wenn der Transistor 6" geschützt werden muß, die Spannung an dem Widerstand 9" größer als 1,5 Volt, und die Dioden 16 und 17 werden kleine Impedanzen, während der Transistor 7" den Transistor 6" in der beschriebenen Weise schützt.

Claims (9)

Patentansprüche: 30
1. Schaltungsanordnung für den Speisestromkreis von Elektromotoren, insbesondere kleinen Nebenschlußmotoren, mit einem spannungsregelnden, mit der Stromquelle in Reihe geschalteten negativen Widerstandselement, dadurch gekennzeichnet, daß dem Widerstandselement eine Schutzvorrichtung zugeordnet ist, die bei einer unter einem bestimmten Wert liegenden, an den Motoranschlußklemmen auftretenden Impedanz die Größe der an dem Widerstandselement liegenden Spannung begrenzt.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das negative Widerstandselement ein Transistor ist, dem ein Hilfs-Stromkreis zugeordnet ist, der die Impedanz des Transistors nach Maßgabe der Änderung der Stromaufnahme des Elektromotors steuert, und daß die Schutzvorrichtung in dem Hilfsstromkreis liegt.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor über den Emitter und den Kollektor in Reihenschaltung an der Stromquelle liegt und der Hilfsstromkreis an die Basis des Transistors angeschlossen ist.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch einen mit der Stromquelle und dem Transistor in Reihe liegenden Widerstand, der so in den Stromkreis eingeschaltet ist, daß er für den Hilfsstromkreis ein Maß für die Stärke des von dem Motor aufgenommenen Stn> mes gibt.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilf skreis einen weiteren Transistor aufweist, von denen einer ein NPN- und der andere ein PNP-Transistor ist und die Basis und der Kollektor des zweiten Transistors an den Kollektor bzw. die Basis des ersten Transistors und der Emitter des zweiten Transistors an die Stromquelle angeschlossen sind.
6. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das negative Widerstandselement einen Transistor aufweist, dessen Emitter an eine der genannten Klemmen angeschlossen ist und dessen Kollektor an der Spannungsquelle liegt, daß ein zweiter Transistor zum mindesten einen Teil der Einrichtung zum Schutz des negativen Widerstandselementes bildet und ein Transistor ein NPN- und der andere ein PNP-Transistor ist und die Basis und der Kollektor des zweiten Transistors an den Kollektor bzw. die Basis des ersten Transistors und der Emitter an die Verbindungsstelle der Stromquelle und des Widerstandes angeschlossen sind, wodurch die Spannung an dem Widerstand den durch den zweiten Transistor fließenden Strom und daher die Spannung an dem ersten Transistor steuert.
7. Schaltanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor des zweiten Transistors direkt an die Basis des ersten Transistors und die Basis des zweiten Transistors an den Kollektor des ersten Transistors über einen Widerstand angeschlossen ist und daß in die Emitterleitung des zweiten Transistors ein Vorschaltwiderstand eingeschaltet ist.
8. Schaltanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Schutz des negativen Widerstandselementes (ersten Transistors) zusätzlich eine Diode aufweist, die zwischen der Basis und dem Kollektor des ersten Transistors liegt.
9. Schaltanordnung nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich eine nichtlineare Impedanz enthält, die in der Emitterleitung des zweiten Transistors liegt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 009 610/292 9.60
DEM41841A 1958-06-17 1959-06-16 Schaltungsanordnung fuer den Speisestromkreis von Elektromotoren, insbesondere kleinen Nebenschlussmotoren Pending DE1090295B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US74252058A 1958-06-17 1958-06-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1090295B true DE1090295B (de) 1960-10-06

Family

ID=24985151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEM41841A Pending DE1090295B (de) 1958-06-17 1959-06-16 Schaltungsanordnung fuer den Speisestromkreis von Elektromotoren, insbesondere kleinen Nebenschlussmotoren

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPS369464B1 (de)
CA (1) CA715192A (de)
DE (1) DE1090295B (de)
GB (1) GB900088A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3726662A1 (de) * 1987-08-11 1989-02-23 Standard Elektrik Lorenz Ag Schaltungsanordnung zur drehzahleinstellung eines elektronisch kommutierten gleichstrommotors

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1223032B (de) * 1961-10-25 1966-08-18 Telefunken Patent Anordnung zur Steuerung der Ankerspannung eines Gleichstrom-Nebenschlussmotors
DE1285605B (de) * 1963-12-21 1968-12-19 Rau Swf Autozubehoer Anordnung zur Regelung der induzierten Ankerspannung eines konstant erregten Gleichstrom-Nebenschlusskleinmotors

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3726662A1 (de) * 1987-08-11 1989-02-23 Standard Elektrik Lorenz Ag Schaltungsanordnung zur drehzahleinstellung eines elektronisch kommutierten gleichstrommotors

Also Published As

Publication number Publication date
JPS369464B1 (de) 1961-07-03
GB900088A (en) 1962-07-04
CA715192A (en) 1965-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69530905T2 (de) Schaltung und Verfahren zur Spannungsregelung
EP0281684B1 (de) Überspannungsgeschützter Darlingtonschalter
DE69325569T2 (de) Shuntregler für eine Stromversorgung
DE1096973B (de) Transistor-Regelanordnung zur Konstanthaltung der Spannung an einem Verbraucher
DE2240181C2 (de) Steuer- oder Regeleinrichtung mit einem Schalttransistor
DE2234121C2 (de) Schaltungsanordnung zum Steuern des Stromes in einer Spule, vorzugsweise der Betätigungsspule eines Kraftstoffzufuhrreglers in einer Kraftstoffpumpe
DE69200655T2 (de) Schaltung zur Regelung der Ladespannung einer mittels eines Generators gespeisten Batterie.
DE1513420A1 (de) Spannungsreglerschaltung
DE1513491B2 (de) Schaltung zur begrenzung hoher gleichspannungen
DE1090295B (de) Schaltungsanordnung fuer den Speisestromkreis von Elektromotoren, insbesondere kleinen Nebenschlussmotoren
DE3626088C2 (de)
DE1126496B (de) Stromregler zur Aufrechterhaltung eines konstanten Gleichstromes
DE3125157C2 (de)
DE1292722B (de) Spannungsregler fuer einen Nebenschlussgenerator
DE2404850C3 (de) Elektronische Sicherung für einen Gegentakt-Verstarker
DE2233930C3 (de) Schaltungsanordnung zur Drehzahlregelung eines Gleichstrommotors
DE3502195A1 (de) Begrenzungsschaltung fuer wechselstrom
DE3512563C2 (de)
DE1513398C (de) Transistorregler für eine Dynamomaschine
DE1513491C (de) Schaltung zur Begrenzung hoher Gleichspannungen
DE1538530C (de) Transistor-Spannungsregler
DE1538530B2 (de) Transistor-spannungsregler
DE1266859B (de) Anordnung zur Drehzahlsteuerung eines ein elektrisches Handgeraet antreibenden Gleichstromnebenschlussmotors
DE3335253A1 (de) Spannungskonstanthalter
DE1588217A1 (de) Stromversorgungsregelschaltung