DE2206224A1

DE2206224A1 - Schaltungsanordnung zur speisung eines umkehrantriebes

Info

Publication number: DE2206224A1
Application number: DE2206224A
Authority: DE
Inventors: Hans Boeddeker
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-02-10
Filing date: 1972-02-10
Publication date: 1973-08-23
Also published as: JPS4889321A

Description

Schaltungsanordnung zur -Seisung eines Umkehrantriebes Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Speisung eines Umkehrantriebes mit fremderregtem Gleichstrommotor über steuerbare Halbleiterbrücken.
Bei einer bekannten Schaltungsanordnung der obengenannten Art (Anmeldungen von KTL über "kreisstromfreie Umkehrantriebe")sind zwei mit entgegengesetzter Polarität auf den Gleichstrommotor aufgeschaltete Brückenschaltungen vorhanden, die wahlweise zur Anderung der Drehrichtung des Antriebes ausgesteuert werden können. Bei derartigen Schaltungsanordnungen ist es erforderlich, die Kreisströme im Gleichstromkreis zu begrenzen oder zu unterdrücken. Eine derartige Schaltungsanordnung ist insbesondere für kleinere Antriebe zu aufwendig. Es wäre denkbar, mit nur einer Brückenschaltung auszukommen und die Umschaltung zur Änderung der Drehrichtung des Antriebes nach der Brückenschaltung durch Umpolen der Anschlüsse vorzunehmen. Dies bedeutet jedoch, daß ein relativ großer Schalter vorgesehen sein muß, da dieser für den gesamten Laststrom ausgelegt sein muß. Eine derartige Schaltung ist insbesondere für induktive Verbraucher, da keine Freilaufdioden parallel zum Verbraucher liegen können, unvorteilhaft.
Durch cie BrfindunO sol; eine Schaltungsanordnung geschaffen werden, nit der es möglich ist, auf einfache Weise einen Antrieb in der Drenrichtung durch Polaritätsänderung an dem Gleichstrommotor zu ändern. Dies wird bei einer Schaltungsanordnung der obengenannten Art auf einfache Weise dadurch erreicht, daß eine Brückenschaltung aus Triacs vorgesehen list, an deren einen Diagonale die Wechselstromeinspeisung und an deren anderer Diagonale der Anker des Gleichstrommotors liegt, und daß jeweils zwei diagonal gegenüberliegende Triacs gleichsinng aussteuerbar sind. Eine wechselseitige Aussteuerung der bei den Polaritäten wird Sichergestellt, wenn zwei Zündübertrager mit je zwei j jeweils diagonal gegenüberliegenden Trlacs zugeordneten Sekundärwicklungen vorhanden sind, deren Primärwicklungen an einer phasenempfindlichen Auswahlschaltung angesonlossen sind. Zum einfachen Aussteuern der Triacs ist es vorteilhaft, wenn den Primärwicklungen Triggerdioden vorgeschaltet sind. Ein einfacher Aufbau der phasenempfindlichen Auswahlschaltung ergibt sich, wenn die phasenempfindliche Auswahl schaltung aus einem mit der Primärwicklung an der Wechselstromeinspeisung angeschlossenen Steuertransformator besteht, dessen mit einer Mittelanzapfung versehene Sekundärwicklung mit ihren Enden an zwei Potentiometern liegt,dewn Schleifer über Kontakte zweier Umsteuerrelais,Auswahldioden und die Primärwicklungen der Zündübertrager an der Mittelanzapfung angeschlossen sind.
Anhand der Zeichnung wird ein Schaltungsbeispiel beschrieben. Der Lastkreis der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung beinhaltet einen fremderregten Gleichstrommotor 1, der auch durch einen Permanentmagneten erregt werden kann, und die Triacs 2, 3, 4 und 5, die zu einer sogenannten Graetz-Brücke zusammengeschaltet sind. Der Gleichstromnebenscnlußmotor 1 liegt an den Punkten 6 und 7 der Brücke, die die eine Diagonale darstellt, wohingegen die Wechselstromeinspeisung an den Punkten 3 und 9 als andere Diagonale vorgenommen ist. Die Wechselspannungsquelle ist mit 10 bezeichnet. Die Steueranschlüsse 11 der Triacs sind über Zündübertrager 12 und 13 aussteuerbar. Jeder Zündübertrager 12 und 13 hat zwei Sekundärwicklungen 14 und 15, die gleichsinnig arbeiten, was durch die gestrichelten Linien angedeutet ist. Die Triacs 3 und 4 bzw. 2 und 5 erhalten der Triacs dient eine phasenempfindliche Auswahlschaltung 16, die aus einem Steuertransformator 17 besteht, der mit seiner Primärwicklung 13 an der gleichen Wechselspannungsquelle 10 angeschlossen ist. Die Sekundärwicklung 19 des Steuertransformators 17 hat eine Mittelanzapfung 20. Die Sekundärwicklung 19 liegt mit zwei Potentiometern 21 in Reihe, deren Schleifer 22 über je einen Relaiskontakt 30 und einen Widerstand 23 mit gegensinnig zusammengeschalteten Auswahldioden 24 und 25 zusammengeschaltet ist. An den Auswahldioden 24, 25 sind die einen Enden von Kondenastoren 26 angeschlossen, deren andere Enden mit der Mittelanzapfung 20 des Steuertransformators 17 in elektrisch leitender Verbindung stehen. Weiterhin ist die Mittelanzapfung 20 mit dem Verbindungspunkt 27 der beiden Primärwicklungen 28 der Zündubertrager 12, 13 in elektrisch leitender Wirkverbindung. Die anderen Seiten der Primärwicklungen liegen über Diacs 29 an den einen Seiten der Kondensatoren 26.
Von der Sekundärwicklung 19 des Steuertransformators 17 wird somit über die Potentiomter 21 eine Wachselspannung in bezug auf die Mittelanzapfung 20 der Sekundärwicklung 19 des Steuertransformators abgegriffen. Ist kein Relaiskontakt 30 zugeschaltet, wird kein Triac gezündet ind der Motor steht still.
Wird z.B. der obere Relaiskontakt zugeschaltet, lädt sich der mit der Auswahldiode 25 in Verindung stehende Kondensator 26 während der positiven und der mit der Auswahldiode 24 in Verbindung stehende Kondensator 26 während der negativen Netzhalbwelle auf. Ab eiener gewissen Spannungshöhe zünden die Diacs 29 durch und die Triacs 3 und 4 bzw.
5 und 6 erhalten die differenzierten Entladeimpulse, so daß sie ebenfalls zünden. Je höher der abgegriffene Spannungswert an den Potentiometern 21 ist, umso schneller erfolgrt die netzsynchrone Kondensatoraufladung und umso früher @@nden die Triacs innerhalp der Netzhalbwelle, was ein sohnelleres Laufen des Motors zur Folge hat. Wird der lage der Ausgangsspannung um 180° und die Zourdnung der Zündimpulse zu den Netzhalbwellen ändert sich in der Art, daß die Ausgangsspannung der Triac-Brücke umpolt, was eine Änderung der Motordrehrichtung zur Folge hat. Die Betätigung der Kontakte (nicht gezeichnet) erfolgt z.B.
mit anzugsverzögerten RelaIs, deren Verzögerungszeit so eingestellt ist, daß ein sicherer Ankerstromabbau gewährleistet ist, bevor die neue Drehrichtung zuschaltet. Gegebenefalls kann es vorteilhaft sein, die Freigabe des Stromflusses im Lastkreis von dem vorherigen Nullwert des Stromes abhängig zu machen.
6 Patentansprüche 1 FIgur

Claims

Patentansprüche 1. Schaltungsanordung zur Speisung eines Umkehrantriebes mit fremderregten Gleichstrommotor über steuerbare Halbleiterbrücken, dadurch gekennzeichnet, daß eine Brückenschaitung aus Tor acs (2, 3, 4, 5) vorgesehen ist, an deren einen Diagonale die Wechselstromeinspeisung (io) und an deren anderer Diagonale der Anker des Gleichstrommotors (1) liegt, und daß jeweils zwei diagonal gegenüberliegende riacs (2,5 - 3, 4) gleichsinnig aussteuerbar sind.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da,3 zwei Zündübertrager (12, 13) mit je zwei jeweils diagonal gegenüberliegenden Triacs (2, 5 - 3, 4) zugeordneten Sekundärwicklungen (14, 15) vorhanden sind, deren Primärwicklungen (2u) an einer phasenempfindlichen Auswahlschaltung angeschlossen sind.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Primärwicklungen (28) Triggerdioden (Diacs 29) vorgeschaltet sind.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die phasenempfindliche Aiswahlschaltung aus einem mit der Primärwicklung (18)an der Wechselstromeinspeisung (10) angeschlossenen -Steuertransformator (17) besteht, dessen mit einer Mittelanzapfung (20) versehene Sekundärwicklung (19) mit ihren Enden an Potentiometern (21) liegt, deren Schleifer (22) über Kontakte (30) zweier Umsteuerrelais, Auswahldioden (24, 25) und den Prinärwicklungen (2i:») der Zündübertrager (12, 13) an der Mittelanzapfung (20) angeschlossen sind.
5; Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (30) Relaiskontakte sind, deren Umschaltung zeitverzögert erfolgt.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifer (22) der Potentiometer (21) mit den einen Enden der gegenslnnig zusammeng¢-schalteten Auswahldioden (24, 25) verbunden sind, deren andere Enden an an der Mittelanzapfung (20) liegenden Kondensatoren (26) und den einen Enden von Triggerdioden (Diacs 29) angeschlossen sind, deren andere Enden an den Primärwicklungen (25) der Zündübertrager (12, 13) liegen.