DE1588303A1 - Schaltung zur Drehzahlregelung eines Kollektormotors - Google Patents

Description

DIPPING. W. DAHLKE _FHank_ENFobst ₁₃₇

PATENTANWÄLTE telefon: bensbebg

Heberlein & Go. AG. Wattwil (Schweiz)

Schaltung zur !Drehzahlregelung eines Kollektor"

motors

Sie Erfindung betrifft eine Schaltung zur Drehzahlregelung eines Kollektormotors, dessen Rotor Über mindestens einen Thyristor mit einer Wechselstromquelle verbunden ist, wobei sur Phasenanschnittsteuerung des !Thyristors ein ZUndkondensator vorgesehen ist, dessen Spannung in Jeder «weiten Halbperiode der Wechselspannung sioh aus einer Sprungepannung und einer Rampenspannung aufbaut.

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Die Schaltung arbeitet also mit einer sogenannten "Sprung-¹¹ und "Rampen"-Ansteuerung, wie sie z.B_Q aus dem General Electric SoC.R. Manual, 5. Ausgabe 1964, unter der Bezeichnung "Ramp-and-Pedestal Control" bekannt ist· Die Erfindung bezweckt, eine Schaltung obiger Art anzugeben, die relativ einfach aufgebaut ist und sehr exakt und zuverlässig arbeitet, insbesondere mit praktisch linearer Beziehung zwischen der Drehzahl und derjenigen eines einstellbaren Widerstandes. Dies gelingt gemäß der Erfindung dadurch, daß ein Spannungsteiler, der einen Schenkel von festem Widerstandswert und einen Schenkel von einstellbarem Widerstandswert aufweist, an einer Spannung liegt, die sich aus einer festen Bezugsspannung und einer im gleichen Sinne gepolten, der Rotorgeschwindigkeit entsprechenden, tachometrischen Gleichspannung zusammensetzt; daß der Zündkondensator über eine Diode an einer zur Bildung der Sprungspannung dienenden Spannung liegt, ί die gleich ist der Differenz zwischen der Bezugsspannung und den Spannungsabfall im Schenkel von festem Widerstandswert, und daß der Zündkondensator ferner zur Bildung der Rampenspannung über einen hoohohmigen Wideretand an der Bezugs spannung liegt.

Eine bevorzugte Fora dieser Schaltung umfaßt eine StrombegrenBungsschaltung, welche beim Anlaufen des belasteten Motor· auf eine durch Voreinstellung des einstellbaren Wi-

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derstandswertes bestimmte Drehzahl, oder bei plötzlicher . Erhöhung dieses Widerstandewertes, den Rotorstrom begrenzt und hierzu einen mit einer Diode in Serie geschalteten Verzb'gerungskondensator aufweist, dem ein hochohmiger Widerstand parallel geschaltet ist und der zwischen einem Punkt des Spannungsteilers und der von letzterem abgewendeten Seite des Zündkondensators liegt. Dabei ist der erwähnte Punkt der zwischen den beiden Spannungsteilerschenkein liegende Spannungsteilungspunkt»

Eine wesentliche Verbesserung dieser Schaltung wird dadurch erzielt, daß der genannte Punkt zwischen einem festen Widerstand und einem Stellwiderstand liegt, die zusammen den Spannungsteilerschenkel von einstellbarem Widerstandswert bilden, wobei der feste Widerstand an den Spannungsteilerschenkel voa festem Widerstand angeschlossen ist, und daß der Verbindungspunkt der Diode und des Verzögerungskondensators über einen hochohmigen Widerstand und eine zweite Diode an einen Punkt angeschlossen ist, der in Bezug auf den Verbindungspunkt des Zündkondensators und des Verzögerungskondensators eine höhere Spannung hat als der erstgenannte Punkt.

In der Zeichnung zeigen die Pig. 1 und 2 je eine Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltung,, Die Fig. 3

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stellt ein zur Erläuterung dienendes Diagramm dar, und Fig« 4 zeigt eine Variante der Schaltung nach Fig„ 1„ Fig_e 5 zeigt eine weitere Verbesserung in einer abgewandelten Schaltung*

Gemäß Mg, 1 liegt der Rotor 1 des zu regelnden KoIlektormotora, dessen Feldwicklung mit 2 bezeichnet ist» in Serie mit einem Thyristor 3 zwischen den an ein Wechselstromnetz angeschlossenen Eingangskiemmen 4* 5 der Schaltung« Als positive Halbperiode wird nachfolgend diejenige Halbperiode der Hetzspannung bezeichnet, in welcher die Klemme 4 gegenüber der Klemme 5 positiv isto Die Feldwicklung 2 wird über eine Diode 6 mit Gleichstrom erregt und eine weitere, entgegengesetzt gepolte und parallel zur Feldwicklung 2 angeordnete Diode 7 sorgt dafür, daß ein Feldstrom auch in denjenigen Intervallen der Netzperiode fließt« in denen der Ihyristor sperrt _o Infolgedessen entsteht dann an den Rotorklemmen des als Generator wirkenden Motors eine EMK, die ein Maß für die Rotorgeschwindigkeit ist und daher nachfolgend als taohometrische Gleichspannung bezeichnet wirdo Die taohometriaohe Gleichspannung U₃,, deren Polarität in der Zeichnung angegeben ist, liegt in Serie mit einer festen Bezugagleichspannung 'J^, die in der posttiven Halbperiode an einer Zenerdiode 8 entsteht, welche über einen hohen Wi-

EAD ORIGINAL

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derstand 9 an der Netzspannung liegt. Sin aus zwei festen Widerständen 10 und 11 und einem Stellwiderstand bestehender Spannungsteiler liegt zwischen dem Verbindung a punJrt 13 der Zenerdiode 8 mit den Widerstand 11 und der Klemme 5, so daß die Summe der taohometrisohen Gleiohspannung Uj und der Bezugsgi eiohspannung U_B an diesem Spannungsteiler liegtο An den zwisohen den Widerständen 10 und 11 liegenden Spannungsteilungspunkt 14 ist eine Diode 15 angeschlossen, die andererseits am Verbindungspunkt 16 eines Kondenst/tors 17 und des knitters E eines üni j unkt ion-Transi store 18 liegt} ein soloher !Transistor wird auch als Doppelbasis-Diode bezeichnet, was aber weniger üblich ist. Zwisohen den Punkten 13 und 16 liegt ein sehr hoher Trimnerwiderstand 19· Die Basis B1 des als Triggerelement dienenden Transistors 18 ist mit der Steuerelektrode 6 des Thyristors 3 verbunden und seine Basis B2 mit dem Funkt 13·, Der zur Zündung des Thyristors 3 dienende Kondensator 17 liegt zwischen dessen Kathode K und dem Triggerelement 18. Ein Widerstand 20, der zwisohen der Steuerelektrode 6 und der Kathode K liegt, dient lediglich in üblicher Weiee zum Schütze des Thyristors 3 gegen durch Leckstrom verursachte SelbetZündungen.

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In Pig. 3 stellt U^ die Netzspannung während einer positiven Halbperiode dar_o Uq ist die am Zündkondensator 17 auftretende Spannung, die lediglich aus zeichnerischenn Gründen gegenüber der Heizspannung tJjj stark tiberhöht dargestellt ist. U_A ist die Auslösespannung des Triggerelenentes 18·

Zu Beginn der positiven Halbperiode lädt sich der Kondensator 17 sehr rasch im Stromzweig 10» 15, 17 unter der Einwirkung der Bezugsspannung U^, weil die Zeitkonstante R₁₀ . O₁^ sehr klein ist· Ih Ermangelung des Trimmerwiderstandes 19 würde. U_Q durch einen "Sprung" nur auf die gestrichelt gezeichnete Spannung Ug des Spannungsteilungs-Punktes 14 kommen. Über den Trimmerwider.stand 19 lädt sich aber der Kondensator 17 noch weiter und zwar mit der sehr großen Zeitkonstanten Rj« · Cj«, so daß der Anstieg praktisch linear erfolgt; dieser feil des Verlaufes der Kondensatorspannung Uq wird üblicherweise als "Rampe" bezeichnet· Wenn die KondensatorSpannung Uq die AuslöBespannung U_A erreicht, d»h. ia Punkt Z von Pig. 3, entlädt eich der Kondensator 17 im Stromkreis 18, 6, K und der Thyristor 3 wird gezündet, d.h. stromdurohlässig, so daß während des übrigen, dem Winkel oC von Pig. 3 entsprechenden Teils der Halbperiode ein Strom über seine Anoden-Kathoden-Streoke A-K durch den Rotor 1 fließt.

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Wird der Wert IL₀ des Stellwiderstandes 12 vergrößert, so wird die Teilungsspannung Ug größer, d.h. daß die "Rampe" über einen höheren "Sprung" tiberlagert wird; infolgedessen verschiebt sich der Ztjndpunkt Z in FIg₀ 3 nach links und der Stromflußwinkel oC wird größer. Wird R₁₂ kleiner geioaoht, so verschiebt sich Z nach rechts und oC wird kleiner« Die Widerstände 10 und 11 sind so dimensioniert, daß für R-p « 0 der Zündpunkt praktisch am Ende der Halbperiode, C.h_e in dem Punkt Z^liegt.

Die Teilungespannung U_{g hängt ωΐ|ΐΓΐ1ώ von der Sirar3e der} Spannungen U^ mid U«, ab, wobei Ug immer denselben Wert I?ä> während Um derjeweiligen Geschwindigkeit des Rotors proportional ist«. Nimmt infolge zunehmender Belastung dea Eatoz'B dessen Geschwindigkeit ab, so wird U™ kleiner und fiiHiit aiifih dei* durch den Spannungsteiler 10, 11, 12 fließende Strom bBW_o der Spannxmgsabfall im Widerstand 10, so daß flie Teilungsepannung U_g größer wird. Dieo hat, efeeneo wie eine Vergrößerung von R₁ η♦ ^ZU3* Folge» daß der Züiidpunkt 2 nach li«3co verschoben wird. Der Stromflußwiiikei cA. wird also größer, was der Geschwindigkeitsabnahme des Motors entgegenwirkt» Die Empfindlichkeit der Sprung-Rampen-Regulierung ist sehr groß, da wegen der kleinen Heigung der "Rampe" schon eine kleine Vergrößerung oder Verkleinerung des "Sprunges" eine sehr große

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Verschiebung des Zündpunktes Z zur Folge hat« Ferner ist hervorzuheben, daß die mittels dee Stellwiderstandes 12 einstellbare Drehzahl eich praktisch linear mit dem Wert R₁₂ bzw. der Verstellung des Einstellorgans des Widerstandes 12 ändert.

Es ist klar, daß die Widerstände 11 und 12 auch durch einen einzigen Regulierwideretand ersetzt werden können,, Wenn dieser einzige Widerstand bis zum Wert SuIl herabreguliert werden kann, so kann der Motor allerdings erst anlaufen, wenn der Wert auf R₁₁ gestiegen ist, da sonet Ü_c unterhalb von Zq verläuft.

Die Schaltung nach Fig. 2 dient zur Regulierung eines Kollektormotors, dessen Rotor 1 über zwei in Serie geschaltete Feldwicklungen 2', 2" und zwei antiparallel geschaltete Thyristoren 3' und 3" an den Vetzklemmen 4, 5 liegt; es werden somit beide Halbwellen der Hetzspannung ausgenützt, d.h. der Motor läuft als Wechselstrommotor Der Rotor 1 treibt einen kleinen Gleichstromgenerator 21, der die tachometrische Gleichspannung Uj liefert. Die zur Erzeugung der Bezugsspannung Ug dienende Zenerdiode 8 liegt als Brücke zwischen den Verbindungspunkten 13* und 13^M je eines Widerstandes 9¹ bsw· 9" mit je einer Diode 22* bzw. 22"· Die beiden Dioden 22* und 22" sind entgegenge-

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setzt gapolt, vas zur Folge hat, daß in beiden Halbperior den der Netzspannung U» die gleiche Bezugsspannung U^ an der Zenerdiode 3 auftritt. Zwischen den Punkt 13* und den Generator 21 ist der Spannungsteiler 10, 11, 12 angeordnet, so daß derselbe wieder an der Summe der Spannungen Uj und Ü_B liegt. Zwischen den Tunkten 13* und 13* befindet sich die Serieschaltung des Trimmerwideratandes 19 und des Zündkondensators 17« deren Verbindungspunkt 16 wieder an den Spannungsteilungspunkt 14 und an den Emitter E des TJnijunktion-Transistora 18 angeschlossen ist.

Sie Primärwicklung 23 eines Transformators liegt über die Traneistorbasen B1, B2 ebenfalle »wischen den Brückenpunkten 13* und 13^H, während dessen Sekundärwicklungen 23' und 23" zwischen den Kathoden K¹ bsw. K" und den Steuerelektroden (J¹ bzw. Gr" der Thyristoren 3* bssw. 3" liegen.

Jedesmal, wenn sich der Kondensator 17 über den Transistor 18 und die Primärwicklung 23 entlädt, was nun in jeder Halbperiode der fall ist, erhalt jede der Sekundärwicklungen 23' und 23" einen Zündiapul». Ee kann aber inner nur derjenige Thyristor 3* oder 3" gesundet werden, dessen Anode A* bzw. A" gerade positiv ist. In übrigen arbeitet die Schaltung naoh Yig. 2 in gleicher Weise wie diejenige naoh Fig. 1.

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Die Pig. 4 stellt eine Variante der Schaltung nach FIg₀ 1 dar, welche den in letzterer strichpunktiert umrahmten Teil ersetzt« Bei dieser Variante sind zwei Strorabegrenzungssohaltungen 24 und 25 vorgesehen, von denen die eine (24) im Betrieb und die andere (25) beim Anlaufen des Motors oder raschen Erhöhungen des Drehzahl-Sollwertes den Hotorstrom begrenzt«

Die Schaltung 24 umfaßt einen sehr kleinen, zwischen dein Thyristor 3 und dem Rotor 1 angeordneten Meßwiderstand 26, in der Größenordnung von etwa 10 m2, an dem im Betrieb ein kleiner Spannungsabfall auftritt, der auf die später erläuterte Weise bei Erreichung eines gewissen in Dauerbetrieb noch zulässigen Höchstwertes ein weiteres Ansteigen des Rotorstromes verhindert. Hierzu ist der Meßwiderstand 26 einerseits über eine Diode 27 und andererseits über einen Kondensator 28 mit einem Widerstand 29 verbunden, wobei der Verbindimgepunkt 30 des Widerstandes 29 und des Kondensators 28 über einen Widantand 31 an die Basis eines Transistors 32 angeschlossen ist. Der Kollektor dee Transistors 31 ist an den Spannungeteilungbpunkt 14 angeschlossen, während sein Emitter über einen Widerstand 33 mit der positiven Hemme des Rotors 1 verbunden ist. Zwischen dieser Klemme und dem Spannungeteilung spunkt 14 liegt ferner eine Diode 34·

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Von der Strombegrenzung abgesehen arbeitet die mit der Variante nach Fig_o 4 versehene Schaltung nach Pig« 1 genau so, wie dies anhand von Figo 3 erläutert worden 1st. Solange der Rotorstrom seinen zulässigen Dauerwert nicht tibersteigt, ist der Spannungsabfall am Heßwiderstand 26 kleiner als die Schwellenspannung der Diode 27 in Durchlaßrichtung. Die Diode 27 wird also erst durchlässig, wenn der Rotorstroia infolge einer Zunahme der Belastung seinen zulässigen Viert übersteigt, worauf der Diodenstrom über den Widerstand 29 den Kondensator 28 auflädt. Die Bads des Transistors 31 wird somit gegenüber dessen Emitter positiv, so daß die Kollektor-Emitterstrecke leitend wird und ein Strom im Stromzweig 13, 10, 14, 32, 33 fließt. Dadurch erhöht sich der Spannungsabfall im Widerstand 10, so daß die Teilungsspannung U« kleiner wird, was, wie anhand von Figo 3 erläutert worden ist, eine Verkleinerung des Stromflußwinkels oC und also ein Sinken des Rotorstromes zur Folge hat. Der auch als Emittergegenkopplung wirkende Widerstand 33 verhindert, daß Schwingungen entstehen, deh„ der Transistor 32 dauernd geöffnet und geschlossen wird, wenn die Meßspannung einmal den zulässigen Wert überschritten hat. Die Diode 34 verhindert, daß der Kollektor des Transistors momentan in Bezug auf Emitter oder Basis negativ werden könnte_o

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Es ist ersichtlich, daß die Strombegrenzungsschaltung 24 die normale Wirkung der Drehzahlregelung - nämlich die Erhöhung des Stromflußwinkels c/L bei wachsender mechanischer Belastung des Rotors zur Aufrechterhaltung der eingestellten Drehzahl - aufhebt, sobald der Betriebsstrom unzulässig groß wird« Beim Anlaufen des Motors soll die Schaltung 24 noch nicht wirksam werden, da vorübergehend größere Rotorströme zulässig sind; die Zeitkonstante Rpn . Cos ^^s* dementsprechend relativ groß vor-HUsehen_o

Wenn man bisher den Rotor vor Überströmen im Dauerbetrieb schützen wollte, war es üblich, demselben einen Schutzwiderstand von einigen Ohm vorzuschalten· Je nach der Größe dee Motors konnte die Verlustleistung in einem solchen Schutzwiderstand erhebliche Werte erreichen und war auch dieser Widerstand um ein Mehrfaches teurer als die Schaltung 24« Um beim ersten Einschalten des Motors mit angeschlossener Belastung und bereits am Steilwiderstand 12 eingestellter Drehzahl, oder bei schnellen Änderungen der Einstellung diesee Stellwiderstandes 12 auf höhere Drehzahl-Sollwerte, unzulässig hohe Stromspitzen zu vermeiden, ist - wie bereits kurz erwähnt - die Begrenzungsschaltung vorgesehen. Dieselbe weist eine Diode 35 auf, die einerseits an den Spannungsteilungspunkt 14 angeschlossen

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und andererseits über eine Parallelschaltung eines Kondensators 36 und eines Widerstandes 37 mit der Thyristorkäthode K verbunden ist. Es ist klee, daß wenn die Klemme 4 und 5 über einennloht dargestellten Schalter an die Netzspannung gelegt werden, oder wenn der Wert des Stellwiderstandes 12 plötzlich vergrößert wird, die Teilungsspannung Ug nicht sofort auf den dem Teilungsverhältnis entsprechenden Wert steigen kann, weil zunächst noch ein zusätzlicher, zur Aufladung des Kondensators 36 dienender Strom durch den Widerstand 10 fließt· Der *Sprung" XJ₃ der Uq des Zündkondensators 17 ist also geringer, als er in Ermangelung der Schaltung 25 wäre, so daß der Stromflußwinkel oC kleiner ist und eine unzulässige Stromspitze vermieden wird· Der Widerstand 37 dient nur zur Entladung des Kondensators 36, damit derselbe nicht auf einer die Teilungsspannung U« Übersteigenden Spannung geladen bleiben kann, was bei r^asohem Ein- und Ausschalten die Schaltung 25 wirkungslos machen würde. Der Widerstand 37 ist aber so groß, daß er in Bezug auf das Teilungsverhältnis des Spannungsteilers 10, 11, 12 veraäahlässigbar ist.

Ba ist eraiohtlioh, daß die Strombegrenzungaaohaltung 25 ohne weiteres auch im Falle von Pig. 2 anwendbar ist» während die Strombegrenzungeaohaltung 26 etwa« abgeändert werden Müßte.

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Die in Fig«, 5 dargestellte Schaltung entspricht bis auf die in einem strichpunktiert gezeichneten Rechteck 40 enthaltenen, eine Strombegrenzungssohaltung bildenden Elemente dem Ausführungsbeispiel nach der Pig· 1_β Entsprechende Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, so daß sich eine ausführliche Beschreibung erübrigt» Es wird daher nur kurz hervorgehoben, daß die Summe einer tachometrischen Gleichspannung U^, die vom Hotor 1 eines Gleichstrom-Kollektormotors 1, 2 bei gesperrtem Thyristor 3 geliefert wird, und einer festen Bezugsspannung TJ-Qt die an einer Zenerdiode 8 auftritt, an einem Spannungsteiler 10, 11, 12liegt, dessen Spannungsteilungspunkt H über eine Diode 15 mit einem Zündkondensat or 17 verbunden ist. Der Zündkondensator 17 liegt ferner über einen hohen Widerstand 19 an der Bezugsspannung Ug. An einen Stellwiderstand 12, der sun Spannungsteiler schenkel 11, 12 von einstellbarem Widerstancßrert gehört, wird die gewünschte Drehzahl eingestellt. Der Thyristor 3 zündet während jeder positiven Halbwelle in dem Zeitpunkt, in welchem die Kondensatorepannung Ug, die aioh aus einer von der Spannung U_g über die Diode 15 gelieferten Sprungspannung und aus einer von der Besugsspannung Ug über den hohen Widerstand 19 gelieferte Rampenspannung aufbaut, die Auslösespannung eines Triggerelementes 1Θ erreioht.

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Wenn infolge einer Erhöhung der mechanischen Belastung dea Rotors 1 dessen Drehzahl ein wenig sinkt, wird die taoliomeirloohe Gleichspannung Um kleiner, was infolge einer Verkleinerung des Spannungsabfalles im festen Widerstand 10 eine Erhöhung der Teilungeepannung Ug bzw. der Sprungspannung am Kondensator 17 bewirkt. Dadurch wird der Zeitpunkt der Zündung vorverschoben, d.h. in jeder positiven Halbperiode der Stroinflußwinkel vergrößert» was den Sinken der Drehzahl entgegenwirkt.

Die Schaltimg 40 verhindert nun» daß bein Anlaufen des Motors* woT',ei zunächst ü~ = 0 ist_s der Botorstrom unssu·" lässige Sp* ü;jenwerte erreichen ka.nn.o Hierzu ist zwischen den? Ysi"'ir' imgapimkt 41 der Widerüfönde 12 und 11 und dem Verläi.ia'm· cj>«sikt 42 des Rotors 1 mit der Zenerdiode 8 und dem El ü'ikonrieiiDator 17 eine Diode 43 in Serie mit einem Versögirrungskond ensat or 44 geschaltet, wobei zu letzterem noch ein hochohmiger Widerstand 45 parallel geschaltet int * Ferner ist der Verbindungspunkt 46 zwischen der Diode 43 urd dem Kondensator 44 über einen hochohmigen Widerstand 47» der aber doch noch erheblich kleiner iat alij dor Widerstand 45» und eine mit demselben in Serie geschaltete Diode 48 mit dem Verbindungspunkt 13 der Zenerdiode 8 mit dem Widerstand 9 verbunden,,

Wenn «um ImTa--onon den Motors », 2 die Klemmen 4, 5 an dia lietsepi-'it-.v vi gelegt wv.räen» int in Krmangelung dor

BADOR,_SINAL

no^rRiK¹ i^<jü(;höl\;ung 40 dti SparmunR Ug relativ groß

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weil die Spannung U₃, zunächst gleioh Hull ist. Die innerhalb jeder positiven Ealbperiode erfolgende Zündung des Thyristors findet bei einem großen Stromflußwinkel statt, so daß der Strom durch den Rotor 1 groß ist» Wenn nun die Schaltung 40 vorgesehen ist, so liegt im ersten Moment nicht der Spannungsabfall an den Widerständen 11 und 12, sondern lediglich der Spannungsabfall am Widerstand 11 über die Diode 15 am Kondensator 17, und zwar weil der über den relativ hohen Widerstand 45 entladene Kondensator 44 zunächst als Kurzschluß wirkt* Die Sprungspannung ist also wesentlich kleiner und zwar ist R₁₁ so bemessen, daß die Zündung dann nahezu am Ende der positiven Halbperiode erfolgtο Hit der Aufladung des Kondensators 44 nimmt auch

TJ bzw· die Sprung spannung zu, und der Stromflußwinkel S

wächst auf seinen der Einstellung des SteilWiderstandes 12 und der mechanischen Belastung des Rotors 1 entsprechenden Wert, ohne unzulässige Spitzenwerte anzunehmen₀

Die Aufladung des Kondensators 44 erfolgt vom Punkt 13 ausgehend teils Über die Widerstände 10 und 11 und die Diode 43% und teils über die Diode 48 und den Wideretand 47, von z.B. 0,1 Mß * Da die Zeitkonstante (R₁₀ + H₁₁) G₄₄ relativ klein ist, steigt das Potential des Punktee 46 rasch auf den durch dme Verhältnis R₁₂ ' (^riq + B₁₁) und U₅, duroh die Spannung U₅, bedingten Wert, wuchst aber

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dann noch weiter bis auf einen durch dae Verhältnis R*7 : Rj.c bedingten Wert, wobei die Diode 43 dann sperrte In Ermangelung dieser Spannung würde die Regelung der Motordrehzahl auf den konstanten, am Stellwiderstand 12 eingestellten Wert durch Auf- und Entladung des Kondensators 44 verzögert, indem die Spannung ITq !Seinen, durch Belastungeänderungen bewirkten Änderungen der Drehzahl, bzw« der Spannung U^, nur langsam folgen würde«, Der Widerstand 45 verhindert, daß der Kondensator 44 sich auf das Potential des Funktee 13 auflädt und auf letzterem bleibt, was die Schaltung 40 bei wiederholtem Ein- und Ausschalten des Motore unwirksam machen würde*

Obwohl die Strombegrenzungsschaltung 40 im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel nach Pig. 1 erläutert worden ist, ist dieselbe ohne weiteres auch bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel anwendbar«

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Claims (1)

1. Pat entansprüche

   (ij Schaltung zur Drehzahlregelung oines Kollektormotors* dessen Rotor über mindestens einen Thyristor mit einer Wechselstromquelle verbunden ist» wobei zur Phasenanschnittsteuerung des Thyristors ein Zündkondensator vorgesehen ist, dessen Spannung in jeder zweiten Halbperiode der Wechselspannung sich aus einer Sprungspannung und einer Rampenspannung aufbaut» dadurch gekennzeichnet , daß ein Spannungsteiler (10, 11, 12), der einen Schenkel (1O) von festem Widerstandswert und einen Schenkel (11, 12) von einstellbarem Widerstandswert aufweist, an einer Spannung liegt, die sich aue einer festen Bezugsspannung (Ug) und einer im gleichen Sinne gepolten, der Rotorgesohwindigkeit entsprechenden, tachometrischen Gleichspannung (TJj) zusammensetzt, daß der Zündkond ensat or (17) über eine Diode (15) an einer zur Bildung dor Sprungspannung dienenden Spannung (U_g) liegt, die gleich iet der Differena zwischen der Bessugospannung (Ujj) und dem Spannungsabfall im Sehen! el (10) mit dem festen Wideratandwert, und daß der Zündkondensator (17) schließlich zur Bildung der Rampenspannung über einen hoohohmJgen Widerstand (13) an der Bezugsspannung (Up) liegt.

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   2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Rotor (1) über nur einen Thyristor (3) mit der Wechselstromquelle (4t 5) verbunden ist, daß seiner über eine Diode (6) von derselben Quellegespeisten Feldwicklung (2) eine entgegengesetzt gepolte Diode (7) parallel geschaltet ist, und daß der infolgedessen dauernd in eineia magnetischen Gleichfeld rotierende Rotor (1) selbst die tachometrisohe Gleichspannung (U^) lie~ fert (Pig_e 1)_O

   β Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Rotor (1) einen Gleichstromgenerator (21) antreibt, der die tachometrische Gleichspannung (U₃,) liefert< >

   Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der als Wechselstromlieb ensohluß-Mot or (1, 2', 2") betriebene Motor mit zwei antiparallelen ihyristoren (3'» 3") in Serie geschaltet ist, daß die Bezugsspannung (U-n) an einer Zenerdiode (8) abgenomaen wird, die in der Brücke einer aus zwei Widerständen (9** 9") und ewei entge-. gengesetzt gepolten Dioden (22·, 22") aufgebauten, an der Ve ehe el spannung liegenden Brüoiceneohaltung

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   liegt» und daß im Entladekreis dee Zündkondensators (17) die Primärwicklung (23) eines Transformators mit zwei Sekundärwic&ingen (23', 23" ) liegt, die zur Zündung der beiden Thyristoren (3¹, 3") dienen,

   5« Schaltung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch eine Strombegrenzungsschaltung (24), welche einen Transistor (32) aufweist, der leitend wird, wenn der Strom durch den Rotor (1) einen im Betriebszustand höchstzulässigen Wert überschreitet und dadurch den durch den Schenkel (10) mit festem Wider» standswert fließenden Strom erhöht, was eine Ermäßigung der Sprungspannung und damit des Stromflußwinkels (cL ) zur Folge hat (Pig. 4).

   6„ Schaltung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß in Serie mit dem über nur einen Thyristor (3) gespeisten Hotor (1) ein sehr kleiner Meßwiderstand (26) angeordnet ist, und daß der an demselben auftretende Spannungsabfall bei Überschreitung des zulässigen Stromwertes über einen Widerstand (29) einen Kondensator (28) auflädt, wobei die Kondensat or spannung zum Leitendmachen des Transistors (32) dient (Pig. 1, 4).

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   7. Schaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet, durch eine Strombegrenzungsschaltung (25) mit einer Diode (35), die in Serie mit der Parallelschaltung eines Kondensators (36) und eines Widerstandes (37) zwischen dem Spannungateilungspunkt (14) und der von letzterem angewendeten Seite des Zündkondensators (17) angeordnet ist.

   8, Schaltung nach Anspruch 1, dadurch g e -kennzeiohnet , daß der genannte Punkt (41) zwisohen einem festen Widerstand (11) und einem Stellwiderstand (12)Hegt, die zusammen den Spannungsteiler schenkel (11, 12) von einstellbarem Widerstandswert bilden, wobei der feste Widerstand (11) an den Spannungsteilerschenkel (10) von festem Widerstandswert angeschlossen ist, und daß der Verbindungspunkt (46) der Diode (43) und des Yerzögerungskondensatore (44) über einen hoohohmigen Widerstand (47) und eine zweite Diode (48) an einen Funkt (13) angeschlossen ist, der in Bezug auf den Verbindungspunkt (42) des Zündkondensator· (17) und des Vereögerungekondeneator· (44) eine höhere Spannung hat als der erstgenannt· Punkt (41)·

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   Schaltung nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem erstgenannten Punkt (41) und dem zweitgenannten Punkt (13) der feste Widerstand (11) und der Spannungsteilersohenkel (10) von festem Widerstandswert liegen_e

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