DE1538599C3 - Schaltungsanordnung zum Betrieb eines Gleichstrommotors - Google Patents

Description

3 4

Gleichstrommotor eine Wechselkomponente erzeugt und über parallele Zuleitungen 22, 23 an die wird, die um so kleiner und um so niederfrequenter Schalterkontakte 24, 25 eines Fahrtrichtungsschalters wird, je langsamer der Gleichstrommotor läuft. Da- 26 angeschlossen. Dem Fahrtrichtungsschalter 26 durch wird der Zustand des Motors als Überwa- kann ein Fahrschalter 27 und gegebenenfalls auch chungsgröße für die Umschaltung verwendet. 5 eine Sicherungsanordnung nachgeschaltet sein. Der

Durch diese Verriegelungsanordnung ,wird die un- Anschluß ist dann mit dem negativen Spannungsanabhängig von einem Betriebszustand^durchgeführte Schluß 20 verbunden.

Umschaltung automatisch erst wirksarn, wenn der Zur Verriegelungsanordnung gehören zwei Relais

dafür geeignete Betriebszustand erreicht ist. Die Auf- 28, 29, deren Erregerwicklungen entsprechend bemerksamkeit einer bedienenden Person braucht sich io zeichnet sind. Diese Relais haben jeweils einen Rudaher nicht auf den Umsteuervorgang an sich zu hekontakt 30, 31, vondem der Ruhekontakt 30 des konzentrieren. . Relais 28 in der Zuleitung 22 und der Ruhekontakt

Vorteilhaft weist die Verriegelungsanordnung 31 des Relais 29 in der Zuleitung 23 liegt. Diese Rueinen Verstärker auf, dessen Ausgang an die Zufüh- hekontakte müssen ~ daher geschlossen sein, wenn rung der Remanenzspannung und dessen Eingang 15 eines der Hauptschütze 11, 14 erregt werden soll, über einen Impulsformer an den Abgriff der Rema- Weiterhin besitzen die Relais Arbeitskontakte 32, 33, nenzspannung, gegebenenfalls unter Zwischenschal- die jeweils in einem Stromkreis 34, 35 angeordnet tung eines Wechselspannungsverstärkers und eines sind, der zur Erregung des diesbezüglichen Relais in nachgeschalteten Gleichrichters angeschlossen ist. Abhängigkeit von dem Zustand des Abgriffes 15 aus-Hierdurch kann eine bis zum Stillstand funktionsfä- ao gelegt ist. Beide Stromkreise 34, 35 sind über eine hige Schaltungsanordnung geschaffen werden, insbe- gemeinsame Zuführung 36 über einen Verstärker 37, sondere, wenn der Verstärker sehr empfindlich ist beispielsweise einen Transistorenverstärker, an den und eine niedrige untere Frequenz hat. Bevorzugt negativen Anschluß 20 angeschlossen. Andererseits,, wird ein zweistufiger Wechselspannungsverstärker. d.h. jenseits der Arbeitskontakte 32, 33, sind die

Weiterhin sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung 35 Stromkreise 34, 35 einerseits über Leitungszweige vor, daß ein Anschluß der Steuerspannungsqüelle 38, 39 mit den Erregerwicklungen der zugeordneten über den als npn-Transistorverstärker ausgeführten Relais 28, 29 und über Leitungszweige 40, 41, in deVerstärker und die Arbeitskontakte mit den Erreger- nen die Dioden 42, 43 angeordnet sind, mit den Zu-, Wicklungen der Relais, verbunden ist. Hierdurch leitungen 22, 23 der jeweils dem anderen Relais zuwird eine mittelbare Steuerung erreicht. 30 geordneten Hauptschütze verbunden. Die Verbin-Gemäß der bevorzugten Ausführungsform soll die dungssteile liegt dabei zwischen den Ruhekontakten den Relais zugeführte Remanenzspannung so lange der anderen Relais und dem Fahrtrichtungsschalter anstehen, bis der Motor zum Stillstand kommt und 26. Die Dioden 42, 43 sperren in Richtung zu den jeweils eine. Erregerwicklung über einen geschlosse- Leitungszweigen 38, 39 bzw. den Arbeitskontakten nen Arbeitskontakt und gegebenenfalls über den 35 32,33 hin.

Trasistorverstärker so lange von der Steuerspan- Der Verstärker 37 wird über die Leitung 44 erregt,

nung erregt gehalten werden kann, als Remanenz- die mit dem Abgriff 15 an einer Stelle zwischen dem , spannung vorhanden ist. Gleichrichter 19 und dem negativen Spannungsan-

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Schluß 20 verbunden ist. In der Leitung 44 befindet Ausführungsbeispiels erläutert, das in der Zeichnung 40 sich ein Impulsformer 45. Dieser Impulsformer hat dargestellt ist. Die Zeichnung zeigt ein Schaltbild für eine Charakteristik, daß er spannungsabhängig arbeieine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung. tet und erst von einem bestimmten Schwellenwert der

An einer Steuerspannungsquelle 1 mit den An- von dem Abgriff 15 her erregenden Remanenzspanschlüssen 20 und 21, eine Gleichstromquelle, ist ge- nung anspricht und dann Rechteckimpulse als gebenenfalls über eine Sicherung 2, der Gleichstrom- 45 Ausgangsspannung liefert.

motor 3 angeschlossen, der die Reihenschlußwick- Die Schaltungsanordnung arbeitet wie folgt: Bei

lung 4 hat. Die Reihenschlußwicklung befindet sich unerregten Hauptschützen 11, 14 wird zunächst der in einer Brückendiagonalen, deren Brücken- Fahrschalter 27 geschlossen und dann der Fahrtrichzweige 5, 6 bzw. 7,8 in einer bekannten Weise Ar- tungsschalter 26 beispielsweise an den Kontakt 24 beitskontakte 9, 10 eines Vorwärts-Hauptschützes 11 50 gelegt, so daß das Vorwärts-Hauptschütz 11 erregt und Arbeitskontakte 12, 13 eines Rückwärts-Haupt- wird, weil ja der Ruhekontakt 30 geschlossen ist. Das schützes 14 besitzen, derart, daß der Anschluß der Hauptschütz 11 zieht an, und der Stromkreis des Feldwicklung 4 in Abhängigkeit davon umkehrbar Motors über die Kontakte 9,10 wird geschlossen. Daist, ob nun das Hauptschütz 11 oder 14 erregt wird. bei fließt zugleich ein Strom von dem positiven Span-

An der Steuerspannungsquelle 1 ist ein zur Feld- 55 nungsanschluß 21 über die Leitung 46, die Erregerwicklung 4 paralleler Abgriff 15 angeordnet, der in wicklung des Relais 29 und die Leitungszweige 39, dem gezeigten Ausführungsbeispiel parallel zur 41, den Fahrtrichtungsschalter zum negativen Span-Brückenschaltung liegt, in der die Feldwicklung 4 ge- nungsanschluß 20, so daß das Verriegelungs-Relais steuert wird. Dieser Abgriff wird durch Kondensator 29 erregt wird. Damit öffnet dessen Ruhekontakt 31, 16 vom Gleichspannungspotential getrennt, über 60 während der Ärbeitskontakt 33 schließt. Das Rückeinen Glättungskondensator 17 an den einen, z, B. wärts-Hauptschütz 14 wird dadurch verriegelt. ·"' den negativen Anschluß 20 der Steuerspannungs- Wird der Fahrtrichtungsschalter 26 nun umgelegt,

quelle angeschlossen und besitzt einen zweistufigen wird das Vorwärts-Hauptschütz 11 stromlos, und die Wechselspannungsverstärker 18, dem eine Diode 19 Kontakte 9 und 10 im Stromkreis des Motors öffnen, nächgeschaltet ist. 65 Solange sich der Motor nach einer Abschaltung

Die Erregerspulen der Hauptschütze 11, 14, die dreht, entsteht am Anker eine sogenannte Remaauch mit diesen Bezugszeichen bezeichnet sind, sind nenzspannung. Der aus der Kommutierung herrüheinerseits an den positiven Spannungsanschluß 21 rende Wechselstromanteil dieser Remanenzspannung

■ ■■·■- :■■■·■.■ 1 ■' ■ ■■-■■' ··■.·'. ' ■■' ^^:

wird über den Abgriff 15 abgenommen und über den Verstärker 18 verstärkt. Somit wird hinter dem Verstärker in dem Gleichrichter 19 eine Wechselspannung gleichgerichtet, die dem Impulsformer 45 zugeführt wird. Dieser ist so eingestellt, daß er beispielsweise bei Erreichung eines Schweljwertes von etwa 1,2VoIt anspricht und die Basiselektrode des Transistorverstärkers 37 erregt, der dadurch leitend wird und den negativen Anschluß 20 über die.Leitung 35, 36 und den jetzt geschlossenen Arbeitskontakt 33 der Erregerwicklung des Relais-29 zuführt.

Die Erregerwicklungen der Relais 28, 29 haben eine solche elektrische Trägheit, daß die Erregung so lange aufrechterhalten bleibt, wie Erregungsimpulse zugeführt werden. ■

Wenn daher der Fahrtrichtungsschalter 26 während der Fahrt an den Kontakt 25 umgelegt wird, wird zwar die Zuleitung für das Hauptschütz 11 unterbrochen und auch, solange der Transistorverstärker 37 erregt ist, die Erregerwicklung des Relais 29 über den Arbeitskontakt 33 erregt gehalten, gleichzeitig aber auch über den Leitungszweig 40 und die Diode 42 die Erregerwicklung dieses Relais 28 erregt, so daß der Ruhekontakt 30 in der Zuleitung 22 des Hauptschützes 11 öffnet und die Selbsthaltung für die Erregerwicklung des Relais 28 über den Arbeitskontakt 32 geschlossen wird.

Solange nun aber das Relais 29 über die Zuführung 36 und den Stromkreis 35 sowie den eigenen Arbeitskontakt 33 erregt bleibt, kann das Hauptschütz 14 nicht ansprechen. Erst wenn die Remanenzspannung am Motor nicht mehr vorhanden und somit der Transistorverstärker 37 nicht mehr leitend ist, entfällt die Erregung über die Zuführung 36, d. h. das Relais 29 fällt ab, öffnet seinen Haltestromkreis über den Arbeitskontakt 33 und schließt die Zuleitung 23 für das Hauptschütz 14. Zu diesem Zeitpunkt wird die Erregung des Relais 28 über die Leitung 46, die Leitungszweige 38, 40 und die Diode 42 sowie den Fahrtrichtungsschalter 26 aufrechterhalten. ...···

Es ist erkennbar, daß, unabhängig von der Betätigung des Fahrtrichtungsschalters, eine Umsteuerung der Fahrtrichtung erst dann stattfindet, wenn der Motor 3 eine ,vorbestimmte niedrige Drehzahl erreicht hat oder zum Stillstand gekommen ist.

tue Verstärker 18, 37 und der Impulsformer 45 sorgen dafür, daß die Wechselspannungskomponente als Meßgröße dafür ausgenutzt wird, daß eine für die Erregung der Relais 28, 29 genügende Größe geliefert wird, durch die die von dem Fahrtrichtungsschalter 26 erwirkte Umsteuerung in Abhängigkeit, von dem Zustand des Motors 3 durchgeführt wird. \ Es wird darauf hingewiesen, daß die Ausdrücke Arbeitskontakt und Ruhekontakt auch umgekehrt werden könnten, wenn eine andere Schaltungsauslegung dahingehend erfolgt, daß mit einem Ruhestrom für die Relais 28, 29 gearbeitet würde.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1 2 Patentansprüche- Die Erfmdun8 bezieht sich auf eine Schaltungsan- P ' Ordnung zum Betrieb eines Gleichstrommotors in

1. Schaltungsanordnung zum Betrieb eines beiden Drehrichtungen mit Befehlsgebern, über die Gleichstrommotors in beiden Drehrichtungen mit wahlweise eines von zwei Hauptschützen, eines für Befehlsgebern, über die wahlweise eines von zwei 5 Vorwärtsfahrt und eines für Rückwärtsfahrt, ein-Hauptschützen, eines für Vorwärtsfahrt und ei- schaltbar ist, deren Arbeitskontakte in Brückenzweines für Rückwärtsfahrt, einschirftbar ist, deren gen in einem Stromkreis des Gleichstrommotors an-Arbeitskontakte in Brückenzweigen in einem geordnet sind und. bei der von dem Anker des Stromkreis des Gleichstrommotors angeordnet Gleichstrommotors eine Remanenzspannung abgesind und bei der von dem Anker des Gleich- io griffen und einer Verriegelungsanordnung für die strommotors eine Remanenzspannung abgegrif- Schütze zugeführt ist, welche die Erregung des für fen und einer Verriegelungsanordnung für die eine, neue Fahrtrichtung vorgesehenen Hauptschützes Schütze zugeführt ist, welche die Erregung des erst nach Verminderung der Drehzahl des Motors für eine neue Fahrtrichtung vorgesehenen Haupt- auf einen vorbestimmten Wert, vorzugsweise erst Schutzes erst nach Verminderung der Drehzahl 15 beim Stillstand des Motors, zuläßt.

des Motors auf einen vorbestimmten Wert, vor- Eine bekannte Schaltungsanordnung nach der

zugsweise erst beim Stillstand des Motors, zuläßt, USA.-Patentschrift 2 990506 sieht zur Drehrich-

dadurch gekennzeichnet, daß als Be- tungssteuerung drei Schalter als Befehlsgeber in Ver-

fehlsgeber ein in beide Drehrichtungen einstellba- bindung mit einer Relaisschaltung vor. Für die Um-.

rer Fahrtrichtungsschalter (26) vorgesehen ist 20 steuerung muß immer ein Stoppschalter betätigt wer-

und die Verriegelungsanordnung zwei je eine Er- den, wonach ein besonderer Richtungsschalter je

regerwicklung aufweisende Relais (28, 30, 32; nach der gewählten Richtung einzuschalten ist. Eine

29, 31, 33) enthält, von denen jeweils ein Ruhe- Betätigung der Richtungsschalter zur Einschaltung

kontakt (30, 31) in der Zuleitung (22, 23) einer eines Relais kann 'aber erst dann wirksam werden,

Erregerspule (11, 14) des jeweiligen Hauptschüt- 25 nachdem der Motor praktisch zum Stillstand gekom-

zes (9, 10, 11, 12, 13, 14) liegt und deren Er- men ist und der Stoppschalter wieder geschlossen

regerwicklung (28, 29) an die Zuleitung des je- wird. Die Betätigung der bekannten Schaltungsan-

weils anderen Hauptschützes über zu den Zulei- Ordnung ist daher äußerst umständlich und unsicher,

hingen hin durchlassende Dioden (42, 43) und an Die Erfindung bezieht sich besonders auf eine

die Zuführung (36) der Remanenzspannung über 30 Schaltungsanordnung zur Steuerung eines Fahrzeug-

jeweils einen eigenen Arbeitskontakt (32, 33) antriebsmotors oder eines Hubaggregats. Bei diesen

mittel-oder unmittelbar angeschlossen ist. Anwendungen muß eine einfache Bedienung möglich

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, ge- sein, weil die bedienende Person ihre Auimerksanikennzeichnet durch einen Verstärker (37), dessen keit nicht auf den Arbeitszustand des Motors richten Ausgang an die Zuführung (36) der Remanenz- 35 kann, sondern auf die Fahrbedingungen- oder die spannung und dessen Eingang über einen Impuls- Lasthubbedingungen richten muß. Bei diesen Anformer (45) an den Abgriff (15) der Remanenz- Wendungen ergeben sich darüber hinaus in Abhänspannung, gegebenenfalls unter Zwischenschal- gigkeit von einer zufälligen Beschaffenheit einer tung eines Wechselspannungsverstärkers (18) und Fahrstrecke oder von der Lage eines oder der Last eines nachgeschalteten Gleichrichters (19), ange- _4O an einem Hubaggregat von Fall zu Fall verschiedene schlossen ist. Zeiten, in denen der Motor zum Stillstand kommt

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, da- oder die Drehzahl auf einen vorbestimmten¹ Wert durch gekennzeichnet, daß der Wechselspan- fällt. Diese Zeiten ändern sich bei einem Fahrzeug nungsverstärker (18) zweistufig ist. nicht nur in Abhängigkeit von seiner Belastung, son-

4. Schaltungsanordnung nach einem der An- 45 dem auch von dem Verlauf einer Fahrstrecke. Daher Sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein ist die bekannte Schaltungsanordnung gerade in einer Anschluß (20) einer · Steuerspannungsquelle (1) solchen Anwendung nachteilig.

über den als npn-Transistorverstärker ausgeführ- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,. eine

ten Verstärker (37) und die Arbeitskontakte (32, Schaltungsanordnung der obengenannten Art zu

33) mit den Erregerwicklungen (28, 29) der Re- 50 schaffen, bei der eine Drehrichtungsumschaltung un-

lais (28-33), verbunden ist. abhängig von dem Belastungszustand durch nur eine

5. Schaltungsanordnung nach einem der An- Umschaltung in die eine oder andere Richtung mögsprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die lieh ist, ohne daß dabei eine mechanische Kupplung den Relais (28, 29) zugeführte Remanenzspan- mit der Bewegung eines angetriebenen Aggregats nung so lange anstehen kann, bis der Motor (3) 55 vorhanden ist.

zum Stillstand kommt und daß jeweils eine Er- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

regerwicklung (28, 29) über einen geschlossenen löst, daß als Befehlsgeber ein in beide Drehrichtun-

Arbeitskontakt (32, 33) und gegebenenfalls über gen einstellbarer Fahrtrichtungsschalter vorgesehen

den Transistorverstärker (37) so lange von der ist und die Verriegelungsanordnung zwei je eine Er-

Steuerspannung erregt gehalten werden kann, als 60 regerwicklung aufweisende Relais enthält, von denen

Remanenzspannung vorhanden ist. jeweils ein Ruhekontakt in der Zuleitung einer Er-

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, ge- regerspule des jeweiligen Hauptschützes liegt und dekennzeichnet durch einen spannungsabhängig ar- ren Erregerwicklung an die Zuleitung des jeweils anbeitenden Impulsformer (45), der nur oberhalb deren Hauptschützes über zu den Zuleitungen hin eines bestimmten Schwellenwertes der erregenden 65 durchlassende Dioden und an die Zuführung der ReRemanenzspannung in Tätigkeit ist. manenzspannung über jeweils einen eigenen Arbeits-

■ ■ '. . kontakt mittel- oder unmittelbar angeschlossen ist.
Die Erfindung geht davon aus, daß auch in einem