DE2248914B2 - Schaltungsanordnung zur drehzahlregelung eines universalmotors - Google Patents
Schaltungsanordnung zur drehzahlregelung eines universalmotorsInfo
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- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
- H02P25/10—Commutator motors, e.g. repulsion motors
- H02P25/14—Universal motors
- H02P25/145—Universal motors whereby the speed is regulated by measuring the motor speed and comparing it with a given physical value, speed feedback
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Drehzahlregelung eines Universalmotors, insbesondere
eines Kleinmotors mit Phasenanschnittsteuerung, mit einer aus dem Anker des Motors und einer steuerbaren
Halbleitervorrichtung gebildeten Reihenschaltung und einer aus einem Widerstand und einem Referenzspannungselement,
dem ein stellbarer Spannungsteiler parallel geschaltet ist, gebildeten Reihenschaltung in
paralleler Anordnung, wobei der stellbare Abgriff des Spannungsteilers mit der Basis eines Transistors
verbunden ist, dessen Emitter-Kollektor-Strecke der steuerbaren Halbleitervorrichtung parallel geschaltet
ist und dessen Basis mit dem Emitter über einen ω Steuerwiderstand verbunden ist.
Drehzahlregelungen für Universalmotoren mit Phasenanschnittsteuerung,
wobei die im Motor induzierte Gegenspannung zur Regelung benutzt wird, sind bekannt. Sie sollen bezwecken, daß bei einem hri
Universal-Reihenschlußmotor eine optimale Drehzahl eingehalten wird. Bei stärker werdender Belastung
sinken bei solchen Motoren Drehzahl und Wirkungsgrad, dagegen steigen Drehmoment und Stromaufnahme.
Die Drehzahl ist also stark lastabhängig. Es besteht somit ein großes Bedürfnis nach einer Schaltung, die die
Drehzahl trotz schwankender Belastung konstant hält.
Aus der FR-PS 14 02 069 ist eine Vorrichtung zur elektronischen Regelung des Motorstroms bekannt, bei
welcher ein Thyristor als Stromrichter für den Motor und eine eine Referenzspannung liefernde Zenerdiode
vorgesehen sind. Der Anker des Motors zusammen mit dem Thyristor und die Zenerdiode sind an eine
gleichgerichtete Netzspannung gelegt. Die Referenzspannung an der Zenerdiode ist der am Motoranker
abfallenden Spannung entgegengerichtet. Im Falle einer verminderten Geschwindigkeit des Motors wird die
Stromversorgung des Motors durch einen direkt oder über einen Transistorverstärker auf die Steuerelektrode
des Thyristors geführten Strom unterhalb eines festen oder durch ein mit der Zenerdiode verbundenes
Potentiometer veränderbaren Regelwertes verursacht. Die Zündung des Thyristors erfolgt mit Gleichstrom.
Damit sind jedoch verschiedene Nachteile verbunden — die unterschiedliche Drehzahlen und unterschiedliche
Regelgenauigkeiten hervorrufenden Zünddatentoleranzen der Thyristoren und die starke Abhängigkeit der
Drehzahl von der Erwärmung des Leistungshalbleiters seien als wesentlichste benannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur Drehzahlregelung eines Universalmotors
der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit relativ einfachen Mitteln eine bessere Regelgenauigkeit
und einen verbesserten Regelbereich gegenüber der bekannten Vorrichtung aufweist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der steuerbaren Halbleitervorrichtung ein
aus einem Kondensator und einem Widerstand gebildeter Spannungsteiler parallel geschaltet ist, dessen
Teilerpunkt über eine Triggerdiode mit der Steuerelektrode der steuerbaren Halbleitervorrichtung verbunden
ist, und dessen Kondensator parallel zur Emitter-Kollektor-Strecke eines zweiten Transistors angeordnet ist,
welcher dem Transistor als Umkehrstufe nachgeschaltet ist.
Die Halbleitervorrichtung wird mit Impulsen gezündet.
Damit sind die Unzulänglichkeiten einer Zündung mit Gleichstrom ausgeschlossen. Die Regelgenauigkeit
und der Regelbereich sind gegenüber der bekannten Vorrichtung wesentlich verbessert. Der schaltungstechnische
Aufwand ist sehr gering.
Weitere Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.
Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung näher erläutert; die
Figur zeigt die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung.
in der Figur ist eine Halbwellensteuerung dargestellt, die vorzugsweise für Kleinmotoren geeignet ist. Für
größere Motoren ist eine Vollwellensteuerung notwendig, da sonst die Netzauslastung ungünstig ist.
Als Referenzspannungsquelle UR ist eine Zenerdiode D] vorgesehen. Parallel zu ihr ist ein Potentiometer P
geschaltet, über dessen Mittelabgriff die Spannung an der Basis des Transistors Ti verstellbar ist. Diese
Spannung wird an der Basis-Emitter-Strecke des Transistors Ti ausgewertet, der über seinen Kollektor
den Transistor T2 im Zündgerät schaltet.
Wird diese Schaltung an das Wechselstromnetz angeschlossen, wobei zunächst die Feldspule Fi negativ
gegen die Feldspule F7 vorgespannt sein soll, so fällt an
der Zenerdiode D\ eine Spannung UR an. Diese wird
über das Potentiometer P, in der Regel als Teilspannung, abgegriffen und liegt an der Basis des Transistors Ti. Da
der Motor sich noch nicht dreht, ist der Emitter gegen die Basis stark negativ vorgespannt und der Transistor
Ti ist voll durchgeschaltet. Der mit seiner Hasis-Emitter-Strecke parallel geschaltete Transistor Ti ist gesperrt
und der Zündkondensator C\ wird aufgeladen und zündet bei einer gewissen Ladespannung über die
Zünddiode Dj den Thyristor Th. Der Motor läuft hoch
und induziert im Anker eine der angelegten Netzspannung entgegengerichtete Spannung, die das Potential an
der Basis-Emitler-Strecke des Transistors Tj verändert.
Bei Erreichen einer bestimmten Motordrehzahl, die durch das Potentiometer PaIs Steller festgelegt werden
kann, ergibt sich ein Gleichgewichtszustand zwischen der Ankerspannung UA, der Potentialdifferen/ am
Transistor Ti und der Potentialdiiferenz am Transistor Tz, wobei durch den Transistor T2 die Ladezeit des
Zündkondensators Q und damit die Zündzeit des Tyristors Th bestimmt wird. Jede Änderung der
Motordrehzahl wird über das Netzwerk aufgenommen
und durch Verschieben des Zündzeitpunktes ausgeregelt. Die Halbwelle, in der die Feldspule F, gegen die
Feldspule F2 positiv vorgespannt ist, vwrd über die
Dioden und Widerstände abgeleitet.
Durch Verwendung eines Bruckengleichrichters, der
zwischen Netz und Schaltung eingefügt wird, läßt sich in
vorteilhafter Weise mit geringem Aufwand eine Ausnutzung der Netzwechselspannung in beiden MaIbwellen erzielen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Schaltungsanordnung zur Drehzahlregelung eines Universalmotors, insbesondere eines Kleinmotors
mit Phasenanschnittsteuerung, mit einer aus dem Anker des Motors und einer steuerbaren
Halbleitervorrichtung gebildeten Reihenschaltung und einer aus einem Widerstand und einem
Referenzspannungselement, dem ein stellbarer m Spannungsteiler parallel geschaltet ist, gebildeten
Reihenschaltung in paralleler Anordnung, wobei der stellbare Abgriff des Spannungsteilers mit der Basis
eines Transistors verbunden ist, dessen Emitter-Kollektor-Sirecke der steuerbaren Halbleitervorrichtung
parallel geschaltet ist und dessen Basis mit dem Emitter über einen Steuerwiderstand verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der steuerbaren
Halbleitervorrichtung (Th) ein aus einem Kondensator (C 1) und einem Widerstand (Ri)
gebildeter Spannungsteiler parallel geschaltet ist, dessen Teilerpunkt über eine Triggerdiode (D3) mit
der Steuerelektrode der steuerbaren Halbleitervorrichtung verbunden ist und dessen Kondensator
(Ci) parallel zur Emitter-Kollektor-Strecke eines zweiten Transistors (72) angeordnet ist, welcher
dem Transistor (Ti) als Umkehrstufe nachgeschaltet ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerwiderstand als jo
Kondensator (C2) ausgebildet ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kondensator
(Ci) des Spannungsteilers eine Diode (D 2) parallel geschaltet ist. j5
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
stellbare Abgriff des Spannungsteilers (P) über eine Diode (D4) und einen Widerstand (R2) mit der
Basis des Transistors (Ti) verbunden ist.
5. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Brückengleichrichter zwischen Netz- und Schaltungsanordnung geschaltet ist.
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
DE19722248914 DE2248914B2 (de) | 1972-10-05 | 1972-10-05 | Schaltungsanordnung zur drehzahlregelung eines universalmotors |
GB4552473A GB1447778A (en) | 1972-10-05 | 1973-09-28 | Speed control circuit for a universal motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE2248914A1 DE2248914A1 (de) | 1974-04-11 |
DE2248914B2 true DE2248914B2 (de) | 1978-01-05 |
Family
ID=5858275
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19722248914 Withdrawn DE2248914B2 (de) | 1972-10-05 | 1972-10-05 | Schaltungsanordnung zur drehzahlregelung eines universalmotors |
Country Status (2)
Country | Link |
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GB (1) | GB1447778A (de) |
Families Citing this family (5)
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DE2826629A1 (de) * | 1978-06-19 | 1980-01-03 | Marquardt J & J | Schaltung zur halbwellenregelung elektrischer antriebsmotoren |
US4275343A (en) | 1978-12-28 | 1981-06-23 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Back EMF controlled permanent magnet motor |
DE4021560A1 (de) * | 1990-07-06 | 1992-01-16 | Telefunken Electronic Gmbh | Elektrisches werkzeug mit motorantrieb |
GB2269280A (en) * | 1992-07-30 | 1994-02-02 | Yang Tai Her | Electric motor control |
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1972
- 1972-10-05 DE DE19722248914 patent/DE2248914B2/de not_active Withdrawn
-
1973
- 1973-09-28 GB GB4552473A patent/GB1447778A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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GB1447778A (en) | 1976-09-02 |
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Legal Events
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BHN | Withdrawal |