DE2307340A1 - Regeleinrichtung fuer einen reversierbaren ventilstellmotor - Google Patents

Regeleinrichtung fuer einen reversierbaren ventilstellmotor

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DE2307340A1
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Alan R Gaul
Raymond Villier
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Description

G 48 763
Firma MASONEILAN INTERNATIONAL, INC., NORWOOD, Massachusetts (USA)
Regeleinrichtung für einen reversierbaren Ventilstellmotor.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Stellantrieb für ein in einer Leitung eingebautes Ventil, der in Abhängigkeit von einer gemessenen Charakteristik des in der Leitung strömenden Mediums automatisch arbeitet; insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen elektromechanischen Stellantrieb dieser Art.
Frühere Ventil-Steilsysteme waren generell pneumatische Stellsysteme. Inzwischen wurden jedoch elektronische Komponenten so weit fortentwickelt, daß sie in verstärktem Maße als Ventil-Stellsysteme ebenso wie auf anderen Gebieten der Prozeßsteuerunc Einsatz finden.
Elektromechanisch^ Ventil-Stellantriebe, welche einen mit dem Ventil verbundenen Stellmotor im Roversierbetrieb durch aufeinanderfolgende Impulse steuern, wurden bereits früher benutzt Diese bekannten Stellantriebe lieferten jedoch kontinuierliche Impulse zum Stellmotor, so daß der Stellmotor auch dann noch weiter angetrieben wurde, nachdem das Ventil eine seiner Endstellungen erreicht hatte. Ein derartiges Weiterbetreiben des Stellmotors, der das Ventil gegen dessen Sitz drückt, ruft unnötige Beanspruchungen hervor und führt zu Stromverlusten. Es wurden bereits mechanische Grenzschalter vorgesehen, die jedoch
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generell schwer mit der erforderlichen Genauigkeit auf das Abschalten des Motors bei Erreichen der Ventil-Schließstellung einzustellen waren.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Regeleinrichtung für einen Ventil-Steilantrieb anzugeben, welche die Zuverlässigkeit des Stellantriebs erhöht und den herstellungs- und betriebsmäßigen Aufwand verringert. 'Die Regeleinrichtung soll den Ventil-Stellmotor definiert betätigen bzw. ausschalten, nachdem das Ventil eine Endstellung erreicht hat. Ferner soll eine der Regeleinrichtung zugeordnete Zeitgabeeinrichtung angegeben werden, welche ein Undefiniertes Andrücken des Ventils gegen dessen Sitz verhindert.
Erfindungsgemäß, wird zu diesem Zweck eine Regeleinrichtung vorgeschlagen, welche über einen Stellmotor nach Maßgabe von zwei, die beiden Soll-Stellrichtungen des Ventils angebenden Eingangssignalen die Ventilstellung steuert. Eine erste Antriebsschaltung treibt in Abhängigkeit von einem der beiden Eingangssignale den reversierbaren Stellmotor in der einen Richtung und eine zweite Antriebsschaltung in Abhängigkeit von dem anderen Eingangssignal in der anderen Richtung an. Jede der Antriebsschaltungen wird von einer zugehörigen Zeitgabeschaltung außer Wirkung gesetzt, nachdem das zugehörige Eingangssignal über eine vorgegebene Zeitspanne angestanden hat. Danach bleibt jede Antriebsschaltung in dieser Ruhestellung, bis das jeweils ander4 Eingangssignal von der Regeleinrichtung aufgenommen wird. Durch j geeignetes Einstellen der vorgegebenen Zeitspanne jeder Zeit- j gabeschaltung wird verhindert, daß der Motor, das Ventil unde- [ finiert gegen dessen Sitz drückt. I
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Zeitgabeschaltung einen Kondensator und ein mit diesem verbundenes | Schaltungselement auf, welches ein Ausgangssignal durchsteuert« j wenn der Kondensator auf einen bestimmten Ladungspegel aufge- = laden ist. Die Aufladung des Kondensators erfolgt beim Anstehen I
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des zugehörigen Eingangssignals. Bei Zündung des Schaltungselements wird eine Torschaltung durchgesteuert, welche die zugehörige Antriebsschaltung außer Wirkung setzt. Die Torschaltung wird sodann rückgesetzt, wenn das andere Eingangssignal empfangen wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Ventil-Stellsystems gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 ein schematisches Schaltbild eines in Fig. 1 als ein Block dargestellten Wechselstrommotors sowie einen Teil der zugehörigen Bremsschaltung;
Fig. 3 ein schematisches Schaltbild der in Fig. 1 als ein Block dargestellten Motor-Steuerschaltung;
Fig. 4 ein scheraatisches Schaltbild eines Gleichstrommotors und eines Teils der zugehörigen Steuerschaltung gemäß einem abgewandelten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 5 ein schematisches Schaltbild des Hauptteils einer Steuerschaltung für den in Fig. 4 gezeigten Gleichstrommotor ;
Fig. 6 ein schematisches Schaltbild einer Speisespannungsquelle für das abgewandelte Ausführungsbeispiel gemäfi den Fig. 4 und 5; und
Fig. 7 und 8 schematische Schaltbilder von Abwandlungen der in Fig. 3 gezeigten Schaltung.
Fig. 1 zeigt ein elektromechanisches Ventil-Stellsystem, bei dem ein Motor 11 den Stellmotor für ein Ventil 5, z.B. ein Rotary-Ventil oder ein Kolbenventil bildet, das den Durchfluß eines Strömungsmittels in einer Leitung 3 steuert. Die Eingangs-
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information bzw. Meßgröße des Systems, anhand derer bestimmt wird, ob das Ventil 5 geöffnet oder geschlossen werden soll, wird von einem zuströmseitig vom Ventil 5 angeordneten Meßumformer 13 abgeleitet. Gegebenenfalls kann der Meßumformer auch abströmseitig angeordnet sein. Der Meßumformer 13 erfaßt die Meßgröße (Geschwindigkeit, Temperatur usw.) des StrömungsmitiELs, in dessen Abhängigkeit das Ventil 5 geregelt wird. Der Meßumformer liefert elektrische Impulse an einen elektronischen Impulsdauerregler (PDC) 7, der positive Gleichstromsignale auf der Leitung 17a entwickelt, wenn das Ventil in eine erste Richtung bewegt werden soll, und positive Gleichstromsignale auf eine Leitung 17b gibt, wenn das Ventil in eine andere Stellrichtung bewegt werden soll. Sowohl der Meßumformer 13 als auch der Impulsdauerregier 7 sind bekannte, im Handel erhältliche Geräte. Der Impulsdauerregier 7 ^wird in Abhängigkeit von auf einem Sollwerteingang 15 zugeführt'und vom Meßumformer 13 gelieferten Signalen geregelt. Die Signale am Eingang 15 stellen den Sollwert der Strömungsmittelmeßgröße dar und warden mit den Signalen vom Wandler 13 im Pulsdauerregler 7 verglichen der an den Leitungen 17a und 17b Ausgangssignale entsprechend der Pehfabweichung entwickelt.
Eine Motor-Regelschaltung (MCC) 9 nimmt die über die Leitung 17a und 17b vom Impulsdauerregler 7 gelieferten Signale sowie ein Erdsignal auf einer dritten Leitung 17c auf. Die Motor-Regel schaltung 9 entwickelt ein Antriebs-Wechselsignal auf der Leitung 19a zum Betreiben des Stellmotors 11 in einer . ersten Richtung, wenn Gleichstromsignale vom Impulsdauerregler 7 auf der Leitung 17a anstehen. Umgekehrt liefert die Motor-Regel schaltung 9 ein Wechselsignal auf der Leitung 19b zum Antrieb des Stellmotors in der entgegengesetzten Richtung, wenn Gleichstromsignale auf der Leitung 17b anstehen. Über die Leitung 19c liefert die Motor-Regelschaltung 9 zu dem geeignete! Zeitpunkt ein Bremssignal. Unter Einfluß der Motor-Regelschaltung 9 arbeitet der Stellmotor 11 in einer der beiden Richtunge; um das Ventil 5 in die richtige Stellung zu bringen.
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In Fig. 2 ist ein Schaltbild des in Fig. 1 als Block dargestellten Motors 11 schematisch gezeigt. Der Motor ist ein Wechselstrom-Schrittmotor des SloSyn-Typs und weist ein Wicklungspaar I1 und I2 auf. Die Wicklung I^ liegt zwischen den Motoranschlüssen Ml und M2; I2 ist zwischen den Motoranschlüssen M2 und M3 eingeschaltet. Zwischen den Motoranschlüssen Ml und M3 liegen ein Phasenschieberwiderstand R17 und ein Kondensator C5 in Reihe. Der Motor wird durch ein übliches Wechselstrom-Eingangssignal, z.B. 115 V, 60 Hz oder 220 V, 50 Hz betrieben, das an die Anschlüsse L2 und Ll angelegt wird. Der Anschluß L2 ist mit dem Anschluß M2 des Motors verbunden, und die Motoranschlüsse Ml und M3 liegen über ein Paar von Schalttriacs (Zweiwegtyristoren) Q7 und Q14 am Anschluß Ll. Wenn der Anschluß Ll mit dem Motoranschluß Ml betriebsmäßig gekoppelt ist, steht eine Wechselspannung an den Wicklungen 1. und lp an, welche den Motor im Uhrzeigersinn antrabt und das Ventil in die eine Richtung bewegt. Wenn der Anschluß Ll mit dem Motoranschluß M3 betriebsmäßig gekoppelt ist, steht eine Wechselspannung an den Wicklungen derart an, daß der Motor im Gegenuhrzeigersinn umläuft und das Ventil in die entgegengesetzte Richtung verstellt. Wie zu sehen ist, können die beiden Schalttriacs Q7 und Q14 durch Erregung der Sekundärwicklungen von Impulstransformatoren Tl bzw. T2 selektiv gezündet werden. Wenn die Wicklung Tl erregt ist, wird der Triac Q7 gezündet und steuert die Antriebswechselspannung zum Anschluß Ml durch, und wenn die Wicklung T2 erregt ist, wird der Triac Q14 gezündet, um die Antriebswechselspannung an den Anschluß M3 zu geben. Die Wicklungen Tl und T2 werden natürlich jeweils einzeln erregt.
Die Wicklungen Tl und T2 werden von der Motor-Regelschaltung selektiv erregt, welche in Fig. 1 schematisch als Block und in Fig. 3 in Form eines Schaltbildes dargestellt ist. Die Leitungen 19a und 19b der Fig. 1 entsprechen Impulstransformatoren Tl und T2. Die Impulstransformatoren Tl und T2 dienen ferner der elektrischen Trennung der Wechselstrom-erregten
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Motorwicklungen von der Regelschaltung.
An den Anschlüssen A und B der Schaltung gemäß Fig. 3 laufen die Gleichstromsignale vom Impulsdauerregler 7 über die Leitungen 17a und 17b ein. Ein Anschluß C bildet den Erdanschluß und ist mit der Leitung 17c verbunden. Ein über die Leitung 17a dem Anschluß A zugeführtes Gleichstromsignal gibt den Regelbefehl für den Antrieb des Stellmotors im Uhrzeigersinn, und ein über die Leitung 17b am Eingangsanschluß B anstehendes Gleichstromsignal gibt den Regelbefehl für den Antrieb des Stellmotors im Gegenuhrzeigersinn. Der Motorantrieb erfolgt durch Erregung der Primärwicklung des Impulstransformators Tl oder durch Erregung der Primärwicklung des Impulstransformators T2, die beide in Fig. 3 gezeigt sind. Wie oben erwähnt, bewirken die Sekundärwicklungen der Impulstransformatoren Tl und T2 ein Anlegen der Betriebsspannung an die geeignete Wicklung des Wechselstrommotors. Neben den Eingangssignalen über die Anschlüsse A, B und C wird der Regelschaltung gemäß Fig. 3 eine positive Gleichspannung von einer +V-Quelle an zwei Stellen zugeführt.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, sind dem Anschluß A eine durch den Block F dargestellte Schalteinheit, eine durch D dargestellte Zeitgabeeinheit und eine durch den Block E bezeichnete Antriebseinheit zugeordnet. Ähnliche Einheiten bzw. Teilschaltungen Ff, Dr und E1 sind dem Anschluß B zugeordnet. Da die dem Anschluß B zugeordneten Einheiten denjenigen des Anschlusses A entsprechen, werden nur die dem Anschluß A zugeordneten Schaltungseinheiten beschrieben. Jedes .dem Anschluß B zugeordnete Element ist mit demselben Bezugszeichen wie das | entsprechende Element des Anschlusses A bezeichnet, mit der i Ausnahme, daß es durch einen angefügten Strich gekennzeichnet ■
ist. " i
In der Schalteinheit F der Fig. 3 liegt ein Transistor Ql mit ?
seiner Basis am Anschluß A. Sein Kollektor ist mit der Basis I
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eines anderen Transistors Q2 verbunden, und sein Emitter liegt über einen Widerstand Rl an Erde. Der Emitter des Transistors Q2 ist mit der positiven +V-Spannungsquelle verbunden, und der Kollektor des Transistors Q2 ist so geschaltet, daß er über eine Leitung 101 ein Signal an die Zeitgabeeinheit D liefert. Die +V-Spannung beträgt bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel +20 Volt, und die Gleichstromsignale an den Anschlüssen A und B betragen ebenfalls +20 Volt. Die Schalteinheit F dient zum Anlegen einer Spannung von der +V-Quelle an die Zeitgabe- und Antriebseinheiten D und E über die Leitung 101 in Abhängigkeit von einem am Eingangsanschluß A anstehenden Signal. Der Widerstand Rl in der Einheit F dient zur Begrenzung des Emitter-Basis-Stroms des Transistors Q2.
Die Antriebseinheit E weist einen den Ausgang der Schalteinheit F mit Erde verbindenden Schaltungszweig, bestehend aus einem Widerstand R6, einem Kondensator C2 und einer Parallelschaltung aus der Primärwicklung des Impulstransformators Tl und einerDiode D14 auf. Die Antriebseinheit E besitzt ferner einen zum ersten Schaltungszweig parallel verlaufenden zweiten Leitungszweig, zu dem ein Widerstand R7, ein Unijunction-Transistor Q6 und ein weiterer Widerstand R28 gehören. Wie im Schaltbild dargestellt ist, ist der Unijunction-Transistor Q6 an einen Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator C2 und dem Widerstand R6 sowie einer zur Zeitgabeeinheit D führenden Leitung 103 angeschaltet. Die Antriebseinheit E entwickelt am Impulstransformator Tl ein zum Antrieb des Motors im Uhrzeigersinn dienendes Wechselsignal. Die Betriebsfrequenz des Unijunction-Transistors Q6 wird von den Werten des Widerstandes R6 und des Kondensators C2 bestimmt. Die Betriebsfrequenz wird vorzugsweise so hoch eingestellt, daß der Impulstransformator Tl in Abhängigkeit von einem am Anschluß A anstehenden Signal den ihm zugeordneten Triac Q7 (Fig. 2) wenigstens einmal in jeder Periode der an die Anschlüsse Ll und L2 angelegten Wechselspannung zünden kann.
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Während ein Signal über den Eingangsanschluß A aufgenommen wird, wird also die Schalteinheit F durchgesteurt und ruft in der Primärwicklung des Impulstransformators Tl der Antriebseinheit E Wechselsignale hervor. Dadurch wird der Stellmotor im Uhrzeigersinn angetrieben. Wie oben erwähnt, besteht ein erfindungsgemäß ausgeräumter Nachteil bekannter Regeleinrichtungen dieser Art darin, daß der Stellmotor auch dann noch Undefiniert weiter betrieben wird, wenn das Ventil eine Endstellung erreicht hat. Die Erfindung überwindet dieses Problem durch Verwendung der Zeitgabeeinheit D.
Wie in Fig.' 3 gezeigt ist, weist die Zeitgabeeinheit D einen Widerstand R2, einen Diodenblock Dl und einen Zeitgabekondensator Cl auf, die in Reihe zwischen Erde und der Ausgangsleitung 101 der Schalteinheit F liegen. Die Zeitgabeeinheit weist ferner einen Unijunction-Transistor 0,3 auf, dessen Emitter mit einem Verbindungspunkt zwischen der Diode Dl und dem Kondensator Cl verbunden ist. Widerstände R3 und R31 sind an entgegengesetzten Seiten des Unijunction-Transistors Q3 und zwischen der +V-Quelleund Erde angeordnet. ■ Ein weiterer Widerstand R4 liegt außerdem zwischen dem' Unijunction-Transistor Q3 und der Gate-Elektrode eines SCR (gesteuerter Siliziumgleichrichter) Q4. Die Zeitgabeeinheit D und speziell die Zeitkonstante von R2 und Cl bestimmt die Maximalzeit, innerhalb der der Motor in Abhängigkeit von einem am Anschluß A anstehenden Eingangssignal£ ohne Störsignal am Anschluß B angetrieben wird. Wenn die Schalteinheit F in der Abhängigkeit von einem Signal an A durchschaltet, wird der Zeitgabekondensator Cl über den Widerstand R2 so lange aufgeladen, bis die Zündschwelle des Unijunction-Transistors Q3 erreicht ist. Wenn die ZündschwelIb von Q3 erreicht ist, entlädt sich der Kondensator Cl, und ein Impuls wird über den Widerstand R4 an die Gate-Elektrode des SCR Q4 angelegt. Der Diodenblock bzw. die Sperrdiode Dl verhindert eine Entladung des Kondensators Cl während solcher Zeitintervalle, bei denen die Schalteinheit F unterbrochen ist und kein Signal am Anschluß A ansteht. Ein zwischen der +V-Spannungsquelle und dem
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Unijunction-Transistor Q3 liegender Widerstand R3 hält die Zündschwelle des Unijunction-Transistors aufrecht und verhindert dessen Zündung, wenn die Schalteinheit F und der Transistor Q2 gesperrt sind.
Die Anode des SCR Q4 ist über eine Diode D3 mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand R6, dem Kondensator C2 und dem Emitter des Unijunction-Transistors Q6 in der Antriebseinheit E verbunden. Wenn der SCR einen Zündimpuls erhält, sinkt die Spannung am Emitter des Unijunction-Transistors Q6 und verhindert dessen Schwingen, so daß die von der Antriebseinheit E über den Impulstransformator Tl an den Motor gelieferten Impulse unterbrochen werden. Auf diese Weise wird der SCR Q4 durch Aufladen des Kondensators Cl bei Anstehen eines Signals am Anschluß A auf die Zündschwelle des Unijunction-Transistors Q3 durchgesteuert und unterbricht die Erregerschwingungen an dem den Stellmotor in Uhrzeigerrichtung antreibenden Impulstransformator rpl. Daher wird der Stellmotor nach einer vorgegebenen Menge von Eingangssignalen am Anschluß A abgeschaltet.
Der Widerstand R5, der zwischen der +V-Quelle und dem SCR Q4 liegt, sorgt dafür, daß ein ausreichender Strom über den SCR aufrecht erhalten wird, um diesen durchgesteuert zu halten, wenn die Schalteinheit unterbrochen ist. Die Diode D3 und eine weitere Diode D2, die zwischen dem Widerstand R5 und den Kondensatoren C2 bzw. Cl liegen, haben Sperrfunktionen, welche ein Aufladen der Kondensatoren Cl und C2 über den Widerstand R5 verhindern, wenn der SCR Q4 nicht gezündet ist.
Sobald der SCR Q4 durch einen Impuls über den Widerstand R4 gezündet ist, erhält er diesen Zustand aufrecht und verhindert bis zu seiner Rückstellung eine Drehbewegung des Stellmotors im Uhrzeigersinn. In diesem Zustand verhindert er auch eine weitere Aufladung des Kondensators Cl, indem er die Spannung am Emitter von Q3 unter dessen Zündschwelle hält. Ein
Rücksetzen von Q4 erfolgt durch einen Impuls über die Leitung 14, welche zwischen dem Anschluß B und einem zur Basis eines Transistors Q5 führenden Widerstand R8 eingeschaltet ist. Der Transistor Q5 liegt mit seinem Emitter an Erde und mit seinem Kollektor an der Anode des SCR. In Abhängigkeit von einem über die Leitung 14 vom Anschluß B kommenden Signal wird der Transistor Q5 durchgeschaltet, verringert den Strom durch den SCR Q4 und stellt diesen dadurch in seinen anfänglichen Sperrzustand zurück. Danach kann der Motor in Abhängigkeit von am Anschluß A anstehenden Signalen im Uhrzeigersinn angetrieben werden.
Es ist außerdem zu beachten, daß bei jedem nachfolgenden Zurückstellen von Q4 die Spannung am Emitter von Q3 unterhalb von dessen Zündschwelle abfällt, wodurch Cl auf seinen Anfangszustand entladen wird.
Wie zu sehen "ist, kann durch geeignete Wahl des Widerstandes R2 und des Kondensators Cl die Maximalzeit eingestellt werden, während der der Motor dauernd im Uhrzeigersinn angetrieben wird. Diese Maximalzeit wird entsprechend dem maximal möglichen Ventilweg gewählt. So können diese Schaltungskomponenten beispielsweise so gewählt werden, daß der Motor über eine fortlaufende Zeitspanne angetrieben wird, die nicht größer ist als die zur Ventilbewegung um den doppelten Ventilweg erforderliche Zeitspanne. Auf diese Weise wird ein Undefiniertes Erregen des Stellmotors vermieden, bei dem das Ventil gegen seinen Sitz gedruckt wird.
Selbstverständlich arbeiten die dem. Anschluß B zugeordneten entsprechenden Elemente in dergleichen Weise. Über die Schalteinheit F'· wird eine positive Spannung an die Zeitgabe— und Antriebseinheiten D1 und E' in Abhängigkeit von einem am An— Schluß B anstehenden Signal angelegt. Die Antriebseinheit Er treibt dabei über den Transformator T2 den Stellmotor im Gegenuhrzeiger so lange an, bis der Zeitgabekondensator C2f aus-
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reichend stark aufgeladen ist, um den Unijunction-Transistor Q3' zu zünden und den SCR Q4· durchzusteuern. Zu diesem Zeitpunkt wird der Motorantrieb im Gegenuhrzeigersinn so lange unterbrochen, bis ein Signal am Anschluß A ansteht, welches den SCR Q4· zurücksetzt.
Im folgenden wird erneut auf die Fig. 2 eingegangen. Erfindungsgemäß sind Mittel zum Anlegen eines Bremssignals an dem nicht angetriebenen Motor vorgesehen. Ein Teil der Bremsschaltung H ist in Fig. 2 gezeigt, und diese legt im Zusammenwirken mit Dioden DIl und D12, Widerständen R18 bis R22, Transistoren Q15 und Q16 und einer Schaltungseinheit G in Fig. 3 eine Bremsspannung an die beiden Motorwicklungen I^ und I2 an, wenn weder am Anschluß A nochaSnschluß B ein Signal ansteht. In der Schaltungseinheit H der Fig. 2 ist ein Transformator T4 vorgesehen, dessen Primärwicklung an die Anschlüsse Ll und L2 zur Aufnahme des Wechselstrom-Antriebssignals angeschlossen ist. Das Ausgangssignal der Sekundärwicklung des Transformators T4 wird mit Hilfe einer Diodenbrücke aus den Dioden D7 bis DlO gleichgerichtet und ergibt eine Brems-Gleichspannung, welche an die Anschlüsse Ml und M3 des Stellmotors und an die WicKLunger I1 und I2 angelegt wird. Diese Bremsspannung wird angelegt, wenn die Triacs Q17 und Q18 gleichzeitig von den Sekundärwicklungen eines weiteren Impulstransformators T3 erregt sind. Der Triac Q18, der zwischen dem Transformator T4 und der Diodenbrücke liegt, bewirkt, daß der Triac Q17 von der Wicklung von T3 abhängig gesteuert ist, wenn das Bremssignal unterbrochen werden soll. Die Primärwicklung des Impulstransformators T3 ist in der Schaltungseinheit G in Fig. 3 dargestellt, und der Transformator T3 entspricht der Leitung 19c in Fig. 1.
Wie in Fig. 2 gezeigt und oben erwähnt ist, ist das gleichgerichtete Ausgangssignal der Hauptschaltungseinheit H sowohl an den Anschluß Ml als auch an den Anschluß M3 des Motors angelegt. Bei dieser Anordnung liegen der Widerstand R17 und der Kondensator C5 parallel zu den Motorwicklungen und tragen dazu
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bei, die Schaltungs-eigeien induktiven Charakteristiken zu beseitigen, welche möglicherweise zu einer unrichtigen Schaltung des Triacs Q17 führen könnten. Außerdem bewirkt die getroffene Anordnung, daß der Widerstand R17 einen direkten Kurzschluß verhindert, welcher bei falscher Erregung eines Triacs auftreten könnte.
Die beiden Sekundärwicklungen des Impulstransformators T3 (Fig. 2) werden über die Primärwicklung des Transformators in der in Fig. 3 gezeigten Schaltungseinheit G periodisch erregt. Die Schaltungseinheit G.ist nach Aufbau und Funktionsweise ähnlich den Antriebseinheiten E und E1. Sie weist Widerstände R23, R24 und R26, einen Unijunction-Transistor 19, einen Kondensator C6, eine Diode D15 sowie die Primärwicklung des Impulstransformators T3 auf. Die Schaltungseinheit G arbeitet bei derselben Frequenz wie die Antriebseinheiten E und E1, wobei die Verbindungen der ihr zugeordneten Schaltelemente denjenigen der Antriebseinheiten mit der Ausnahme entsprechen, daß ihre beiden Schaltungszweige eine +V-Spannung direkt aus der Spannungsquelle und nicht über die Schalteinheit beziehen.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, wird die das Brems-Wechselsignal liefernde Schaltungseinheit G vom Ausgangssignal eines Transistors Q16 gesteuert. Wenn ein Signal an einem der Anschlüsse A oder B ansteht, wird der Transistor Q16 durchgeschaltet und laßt die Spannung am Kondensator C6 der Schaltmgseinheit G unterhalb der Zündschwelle des Unijunction-Transistors Q19 absinken, so daß der Impulstransformator T3 entregt und die Bremsspannung zum Stellmotor unterbrochen wird. Die am Anschluß A anstehenden Gleichstromsignale werden über die Leitung 12 durch die Diode D12 und die Widerstände R20 und R21 zu diesem Zweck zur Basis des Transistors Q16 geführt. In ähnlicher Weise werden am Anschluß B anstehende Signale über die eitung 14 durch die Diode DIl und Widerstände R20 und R21 dem Transistor Q16 zugeführt. Solange keine Signale an den Anschlüssen A oder B anstdaen, bleibt der Transistor Q16 gesperrt, ermöglich
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ein Schwingen der Schaltungseinheit G und hält den Motor gebremst.
Wenn entweder SCR Q4 oder SCR Q41 durchgesteuert ist, so daß der Stellmotor nicht angetrieben ist, wird eineBremsspannung angelegt. Wenn ein SCR durchgesteuert ist, fällt die Spannung an dem über die Leitung 16 zwischen den Kathoden der SCR1S Q4 und Q4' und Erde liegenden Widerstand R18 ab. Dieser Spannungsabfall wird über einen Widerstand R19 an die Basis des Transistors Q15 angelegt, steuert den Transistor durch und leitet das Basissignal vom Transistor Q16 ab. Daher kann die Spannung am Kondensator C6 der Schaltungseinheit G bis auf die Zündschwelle des Unijunction-Transistors Q19 ansteigen, so daß ein den Bremsimpulstransformator T3 erregendes Wechselsignal entwickelt wird . Auf diese Weise wird die Brems-Gleichspannung periodisch an den Stellmotor angelegt, wenn entweder kein Signal an den Anschlüssen A oder B ansteht, oder wenn der Schaltzustand der Zeitgabeeinheit D oder D1 anzeigt, daß der Motor die Endstellung erreicht hat und ein SCR durchgesteuert ist.
Die Fig. 4, 5 und 6 stellen ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, bei dem ein Gleichstrom-Schrittmotor des SloSyn-Bifilarwicklungstyps verwendet wird. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, weist der Motor II1 vier Wicklungen I3 bis lg auf, welche in zwei Folgen selektiv paarweise erregt sind; in der einen Folge wird der Motor im Uhrzeigersinn und in der anderen Folge im Gegenuhrzeigersinn bewegt.
Zur Drehung im Uhrzeigersinn werden die Wicklungspaare in der folgenden Aufeinanderfolge erregt: lg und I5; lg und I4; I3 und I4; I3 und I5; lg und I5; usw.. Die Erregungsfolge der Wicklungspaare für eine Motor-Drehbewegung im Gegenuhrzeigersinn ist wie folgt: lg und I5; I3 und I5; I3 und I4; Ig und I4; 1-. und I5; usw..
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Diese Erregungsfolge wird mit dem reversierbaren, vierstufigen Ringzähler (RC) 21, vier SCR's, SCR 1 - SCR 4, und einer Dioden-Kodierschaltung 23 erreicht, welche Dioden D31 bis D42 in der dargestellten Anordnung aufweist und die SCR's mit den Motorwicklungen verbindet. Der ingsähler wird durchaufein- . anderfolgende Impulse.auf der Leitung 12 in Vorwärtsrichtung weitergeschaltet und durch aufeinanderfolgende Impulse auf der Leitung 12· in der entgegengesetzten Richtung weitergeschaltet. Jede der vier Stufen des Zählers ist mit einer Gate-Elektrode eines der SCR's verbunden, so daß die SCR'si bis 4 in Abhängigkeit von der Schrittfolge des Zählers aufeinanderfolgend· durchgesteuert werden. Die Kathoden der SCR's sind mit einem Erd-Bezugspotential verbunden.
Die Kodierschaltung 23 nimmt eine positive Gleichspannung zum Antrieb des Motors 11' auf der Leitung 22 auf, und diese Spannung wird an einen gemeinsamen Anschlußpunkt der Wicklungen 1_ bis lfi gegeben. Die Dioden sind so angeordnet, daß eine Verbindung von der Anode des SCRl über die Wicklungen I3 und I5; von der Anode von SCR2 über die Wicklungen Ig und Ij-; von der Anode von SCR3 über die Wicklungen Ig. und 1.; und von der Anode von SCR4 über die Wicklungen I3 und I4 erfcöLgt.
Wenn die erste Stufe des Ringzählers 21 unter Durch'steuerung von SCRl erregt ist, wird ein Strompfad über die Wicklungen 1_ und I5 und den SCRl nach Erde geschlossen. In ähnlicher Weise werden beim Weiterschalten des Zählers die SCR's 2 bis 4 durchgesteuert, wobei die anderen Wicklungen in der entsprechenden Folge erregt werden.
Weise
Auf diese'schalten aufeinanderfolgende Impulse auf der Leitung 12 den Zähler 21 weiter, wobei die SCRl bis 4 durchgesteuert und die Motorwicklungen so erregt werden, daß der Motor im Uhrzeigersinn läuft. In ähnlicher Weise schalten aufeinanderfolgende Impulse auf Leitung 12' den Zähler 21 in der entgegengesetzten Richtung weiter, wobei die SCR's 4 bis 1 nacheinander durchgesteuert und die Motorwicklungen so erregt werden,
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daß der Motor im Gegenunrzeigersinn angetrieben wird.
Die Impulse auf den Leitungen 12 und 12' werden von dem in Fig. 5 dargestellten Teil der Gleichstrommotor-Regel schaltung abgeleitet. Wie zu sehen ist, stimmen die die Schaltung gemäß Fig. 5 bildendenElemente im wesentlichen mit denjenigen der Wechselstrommotor-Regelschaltung überein.
Im folgenden wird auf Fig. 5 Bezug genommen. Bei dem dort gezeigten modifizierten Ausführungsbeispiel nehmen die Anschlüsse A·, B1 und C1 die Gleichstromsignale des Impulsdauerreglers (Fig. 1) von den Leitungen 17a und 17b auf. Der Anschluß C ist zur Erdung mit der Leitung 17c verbunden. Ein Anschluß Af von der Leitung 17a anstehendes Gleichstromsignal bildet den Steuerbefehl zum Antrieb des das Rotaryventil betätigenden Stellmotors im Uhrzeigersinn, und ein über die Leitung 17b am Eingangsanschluß B1 anstehendes Gleichstromsignal bildet den Stellbefehl zum Antrieb des Stellmotors im Gegenuhrzeigersinn. Neben den Eingangssignalen über die Anschlüsse A1, B1 und C1 wird der in Fig. 5 gezeigten Regelschaltung eine positive Gleichspannung überder Leitung 18 zugeSihrt. Vorzugsweise wird die Leitung 18 mit einer Spannung von +20 Volt beaufschlagt, die auch den über die Anschlüsse A' und B' zugeführten Signalen entspricht.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist demAnschluß A1 eine durch den Block E gekennzeichnete Schalteinheit, eine durch den Block K gekennzeichnete Zeitgabeeinheit und eine durch L gekennzeichnete Antriebsschaltung zugeordnet. In ähnlicher Weise sind die entsprechenden Schaltungseinheiten I·«-, K' und Lf daa Anschluß Bf zugeordnet. Diese Schaltungseinheiten etsprechen den gemäß Fig. 3 dem Wechselstrommotor gemäß Fig. 2 zugeordneten Einheiten.
Die Funktion der Schaltungseinheiten I, K und L sowie der zugehörigen Verbindungselemente besteht darin, Impulse auf die
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Leitung 12 zu geben, um den Zähler 21 (Fig. 4) in Abhängigkeit von einem am Anschluß A1 anstehenden Signal weiterzuschalten. In ähnlicher Weise dienen die Einheiten I', K1 und L1 sowie die ihnen zugeordneten Verbindungselemente zum Anlegen von Impulsen an die Leitung 12, wobei der Zähler in Abhängigkeit von einem am Anschluß B' anstehenden Signal in umgekehrter Richtung fortgeschaltet wird. Da die dem Anschluß B1 zugeordneten Elemente demjenigen des Anschlusses A1 entsprechen, werden nur die dem Anshluß A' zugeordneten Elemente beschrieben. Jedes S dem Anschluß B' zugeordnete Element trägt dasselbe Bezugszeichen wie das entsprechende Element des Anschlusses A1, mit Ausnahme eines nachgesetzten Strichs. Die Schaltungseinheit bzw. -gruppe I gemäß Fig. 5 enthält im wesentlichen die gleichen Komponenten wie die Schaltungseinheiten F und F1 in Fig. 3. Ein Transistor Q21 liegt mit seiner Basis am Anschluß A1, sein Kollektor ist mit der Basis eines anderen Transistors Q22 und sein Emitter über einen Widerstand R30 mit Erde verbunden. Der Emitter des Transistors Q22 ist mit der positiven Konstantspannung auf der Leitung 18 verbunden, und der Kollektor des Transistors Q22 ist so geschaltet, daß er ein Signal an die zeitgabeeinheit K legt. Die Schalt einheit I überträgt in Abhängigkeit von einem am Eingangsanschluß A' anstehende Signal die Konstantspannung von der Leitung 18 über den Kollektor des Transistors Q22 an die Zeitgabe- und Antriebseinheiten K und L. Der Widerstand R30 in der Schalteinheit I dient zur Begrenzung des Emitter-Basis-Stroms des Transistors Q22.
Die Antriebseinheit L ist ähnlich den Schaltungseinheiten E und E1 in Fig. 3 aufgebaut und weist einen zwischen dem Ausgang der Schalteinheit I und Erde liegenden Schaltungszweig au? einem Widerstand R39 und einem.Kondensator C15 auf. Die Antriebseinheit L weist ferner einen dem . ersten Leitungszweig parallel geschalteten zweiten Leitungszweig auf, der aus einem Widerstand R38, einem Unijunction-Transistor 26 und einem weiteren Widerstand R37 besteht. Wie in der Zeichnung dargestellt ist, ist der Emitter des Unijunction-Transistors Q26 an dem
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Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator C 15, dem Widerstand R 39 und der Zeitgabeeinheit K angeschaltet. Die Antriebseinheit L liefert ein Impulssignal über die Leitung 12, das den Ringzähler 21 (Fig. 4) vorwärts-schaltet und den Gleichstrommotor im Uhrzeigersinn antreibt. Der Unijunction-Transistor Q26 schwingt bei einer Frequenz, die von den Werten des Widerstands R 39 und des Kondensators C15 bestimmt wird, und ruft das Impulssignal auf der Leitung 12 hervor.
Während daher ein Signal am Eingangsanschluß A1 ansteht, wird die Schalteinheit I eingeschaltet und ruft ein Wechselsignal in der Antriebseinheit L zur Erzeugung eines Impulssignals auf der Leitung 12 hervor. Dadurch wird der Ringzähler vorwärtsgeschaltet und der Motor im Uhrzeigersinn angetrieben. Wie oben erwähnt, besteht ein erfindungsgemäß beseitigter Nachteil bekannter Ausführungen darin, daß bei bekannten elektromechanischen Ventil-Stellantrieben der Motor nicht-definiert weiter angetrieben wurde und das Ventil auch dann noch nachzustellen suchte, nachdem letzteres seine Endstellung erreicht hatte. Um dieses Problem auszuräumen, ist erfindungsgemäß eine Zeitgabeschaltung K bei der Gleichstrom-Stellmotor-Ausführung vorgesehen. Selbstverständlich ist diese Zeitgabeschaltung K mit den Zeitgabeeinheiten D und D1 bei der Wechselstrommotorausführung vergleichbar.
Wie in Fig. 5 zu sehen ist, weist die Zeitgabeeinheit K einen Widerstand R32, eine Sperrdiode D26 und einen Zeitgabekondensator C14 auf, die in Serienschaltung zwischen Erde und dem Ausgang der Schalteinheit I liegen. Die Zeitgabeschaltung weist außerdem einen Unijunction-Transistor Q23 auf, dessen Emitter mit einem Verbindungspunkt zwischen der Diode D26 und dem Kondensator C 14 verbunden ist. Ein Widerstand R33 liegt zwischen der Leitung 18 und dem Unijunction-Transistor Q23. Ein weiterer Widerstand R31 liegt zwischen dem Unijunction-Transistor Q23 und der Gate-Elektrode eines SCR Q24. Die Zeitgabeeinheit K und
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insbesondere die Zeitkonstante von R32 und C14 bestimmt das maximale Zeitintervall, in welchem der Motor in Abhängigkeit von einem am Anschluß A1 anstehenden Eingangssignal ohne ein Signal am Anschluß B· angetrieben ist. Wenn die Schalteinheit I in Abhängigkeit von einem Signal an A' durchgeschaltet wird, ist die Zündschwelle des Unijunction-Transistors Q23 erreicht. Wenn die Zündschwelle von Q23 erreicht ist, entlädtsich der Kondensator C14, und ein Impuls wird über den Widerstand R31 an die Gate-Elektrode des SCR Q24 angelegt.
Die Sperrdiode D26 dient zur Verhinderung der Entladung des Kondensators C14 während derjenigen Zeiten, bei denen die Schalteinheit I gesperrt ist, da kein Signal ara Anschluß A! ansteht. Der Widerstand R33 zwischen der Leitung 18 und dem unijunction-Transistor Q23 hält den Zündpegel des Unijunction-Transistors aufrecht und verhindert dessen Zünden, wenn die Schalteinheit I und der Transistor Q22 gesperrt sind»
Wie dargestellt, ist die Anode des SCR Q24 über eine Diode D28 mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand R39, dem Kondensator C15 und der Basis des Unijunction-Transistors Q26 der Antriebseinheit L verbunden. Wenn dem SCR ein Ausblendimpuls ugeführt wird, senkt er die Spannung am Emitter des Unijunction-Transistors Q26, sperrt diesen und unterbricht damit die Impulserzeugung der Antriebsschaltung L auf der Leitung 12 zum Zähler. uf diese Weise bewirkt die Aufladung des Kondensators Cl4bai nstehen eines Signals die Durchsteuerung von SCR Q24, wodurch das Impulssignal auf der Leitung 12 für den Antrieb des Stell-Tiotors im Uhrzeigersinn unterbrochen wird. Nach Empfang einer vorgegebenen Menge von EingangsSignalen am Anschluß A' wird der Stellmotorumlauf im Uhrzeigersinn daher unterbrochen.
iin zwischen der Leitung 18 und dem SCR Q24 eingeschalteter Widerstand R34 sorgt dafür, daß dem SCR genügend Strom zugeführt wird, um ihn bei gesperrter Schalteinheit I durchgesteuert zu ialten. Die Diode D28 und eine weitere Diode D27, die zwischen
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dem Widerstand R34 und den Kondensatoren C15 bzw. ClA liegen, verhindern ein Aufladen der Kondensatoren C14 und C15 über den Widerstand R34, wenn der SCR Q24 nicht durchgesteuert ist.
Sobald der SCK Q24 durch einen Impuls über den Widerstand R31 durchgesteuert ist, hält er diesen Schaltzustand bis zum Rücksetzen aufrecht, wobei eine Drehbewegung des Stellmotors im Uhrzeigersinn durch Vorwärtsschalten des Zählers verhindert wird· In diesem Zustand verhindert er auch ein weiteres Aufladen des Kondensators C14, indem er die Spannung am Emitter von Q23 unter dessen Zündschwelle hält. Ein Rücksetzen von Q24 erfolgt durch einen Impuls über die Leitung 20, welche den Anschluß B* über einen Widerstand R36 mit der Basis eines Transistors Q25 verbindet. Der Emitter des Transistors Q25 ist mit Erde verbunden und sein Kollektor liegt an der Anode des SCR Q24. In Abhängigkeit von einem Signal am Anschluß B' bzw. auf der Leitung 20 wird der Transistor Q25 durchgeschaltet, wodurch der Strom durch den SCR Q24 abnimmt und der SCR Q24 in seinem anfänglichen nicht-durchgesteuerten Zustand rückgesetzt wird. Danach kann der Motor in Abhängigkeit von am Anschluß A1 anstehenden Signal im Uhrzeigersinn angetrieben werden
Es ist ferner zu beachten, daß jedes nachfolgende Rückstellen von Q24 die Spannung am Emitter von Q23 bis unter dessen Zündschwelle absinken läßt, wodurch C14 auf seinen Anfangszustand entladen wird.
Wie zu sehen ist, kann durch geeignete Wahl des Widerstandes R32 und des Kondensators C14 die Stellgröße, um die der Motor im Uhrzeigersinn kontinuierlich gedreht wird, so eingestellt werden, daß ein fortgesetztes nicht definiertes Pulsen des Motors, bei dem das Ventil gegen seinen Sitz gedrückt wird, vermieden wird.
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Selbstverständlich entspricht die Funktion der gemäß Fig. 5 dem Anschluß B1 zugeordneten Elemente der zuvor beschriebenen Funkti on. Die Schalteinheit I1 überträgt in Abhängigkeit von einem am Anschluß B· anstehenden Signal eine positive Spannung zu den Zeitgabe- und Antriebseinheiten K1 und Lf. Dadurch wird die Antriebseinheit L' erregt und schaltet den Zähler in Rückwärtsrichtung weiter, wobei der Stellmotor im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird. Wenn der Zeitgabekondensator C141 so weit aufgeladen ist, daß er den Unijunction-Transistor Q231 zünden und den SCR Q24' durchsteuern kann, wird der Motorantrieb im Gegenuhrzeigersinn so lange unterbrochen, bis ein Signal am Anschluß A1 erscheint, das den SCR Q241rücksetzt.
Gemäß Fig. 6 wird die bevorzugt positive Spannungsquelle für die in Fig. 5 gezeigte Leitungl8/einen Abspanntransformator T5 gebildet, an dessen Primärwicklung eine 115 Volt, 60 Hz (oder 22 Volt, 50 Hz) Wechselspannung anliegt. Das Ausgangssignal des Transformators T5 wird mit an der Sekundärwicklung liegenden Dioden D21 bis D24 gleichgerichtet. Das gleichgerichtete Ausgang! signal von den Dioden D21 bis D24 wird nach Siebung durch einen an den Dioden liegenden Kondensator C13 und Stabilisierung durch eine Stabilisierungsschaltung aus einem mit einer Zehnerdiode Z22 in Reihe liegenden Widerstand R50 mit parallel geschaltetem Kondensator an die Leitung 18 angelegt. Über eine Leitung 22
in
wird in der/Fig. 4 dargestellten Weise eine Betriebsspannung
zum Gleichstrommotor übertragen.
Die Fig. 7 und 8 zeigen zwei abgewandelte Ausführungsformen der Zeitgabeeinheit D und der zugehörigen, in Fig. 3 gezeigten Schaltung. Diejenigen Elemente der Fig. 7 und 8, welche den Elementen in Fig. 3 entsprechen, tragen dieselben Bezugszeichen. Die Anordnung der Elemente gemäß Ausführungsformen nach Fig. 7 und 8 sind etwas abweichend von den entsprechenden Elementen der Ausführungsform nach Fig. 3 angeordnet. Bei beiden, in den Fig. 7 und 8 dargestellten Ausführungsformen kommt die Leitung
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101 vom Transistor Q2 in der in Fig. 3 gezeigten Schalteinheit P. Eine Leitung 102 bildet die zum Anschluß C führende Erdleitung, und die Leitung 103 ist mit dem Emitter des ünijunctior Transistors Q6 in der Antriebseinheit E verbunden. In ähnlicher Weise kommt die Leitung 14 vom Eingangsanschluß B der Fig. 3 und die Leitung 16 läuft zur Basis des Transistors Q15 in Fig.3 und liefert das Bremssignal für den Stellmotor.
Bei der Ausführung gemäß Fig.7bewirkt ein Schalttransistor QlO die elektrische Trennung des Zeitgabekondensators Cl vom Unijunction-Transistor Q3 zur Verhinderung eines LeckStroms der Kondensatorladung über die Emitter-Basisstrecke von Q3, wenn der Kondensator nicht aufgeladen wird. Der Emitter des Transistors QlO ist mit dem Zeitgabekondensator Cl verbunden, sein Kollektor liegt am Emitter des Unijunction-Transistors Q3 und seine Basis ist über einen Kondensator ClO mit der Leitung 101 verbunden, über welche die den Kondensator aufladende positive Spannung von der Schalteinheit F zugeführt wird. Bei Fehlen eines Signals an seiner Basis trennt der Transistor QlO den Zeitgabekondensator Cl und den Unijunction-Transistor Q3.
Bei der Abwandlung gemäß Fig. 8 erfolgt die Trennung zwischen dem Zeitgabekondensator Cl und dem Unijunction-Transistor Q3 zur Verhinderung einer Ladungsableitung vom Kondensator bei fehlender Ladespannung durch einen Feldeffekttransistor QIl und Widerstände RIO und RIl. Die Drain-Elektrode bzw. die Source-Elektrode des Feldeffekttransistors QIl ist mit der Emitter-Elektrode des Unijunction-Transistors Q3 bzw. der +V-Spannung 104 verbunden. Die Gate-Elektrode des Feldeffekttransistors ist über dem Widerstand RlI mit dem Zeitgabekondensator Cl verbunden, so daß eine Ladung auf Cl den Feldeffekttransistor aufsteuert und ein Zünden des Unijunction-Transistorε Q3 bewirkt. Selbstverständlich können ähnliche Abwandlungen wie die in Fig. 7 und 8 gezeigten in Bezug auf die andere Zeitgabeeinheit D1 in Fig. 3 und in Bezug auf die Zeitgabeeinheiten K und Kf in Fig. 5 vorgesehen werden.
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Claims (27)

Patentansprüche
1. , Regeleinrichtung für einen reversierbaren Stellmotor, gekennzeichnet durch
eine erste Signale aufnehmende erste Eingangseinrichtung (PDC, 17a, A, F; A·, I), welche ein Steuersignal zum Antrieb des Stellmotors (11) in einer ersten Richtung entwickelt;
eine zweite Signale aufnehmende zweite Eingangseinrichtung (PDC, 17b, B, P'j B1, I1), welche ein Steuersignal zum Antrieb des Stellmotors (11) in einer zweiten Richtung liefert; .
eine in Abhängigkeit von der ersten Eingangseinrichtung (F; I) gesteuerte erste Stellantriebsschaltung (E; L), welche den Stellmotor (11) bei Anstehen der ersten Signale in der ersten Richtung antreibt;
eine in Abhängigkeit von der zweiten Eingangseinrichtung (F1; I1) gesteuerte zweite Stellantriebsschaltung (E1; L1), welche den Stellmotor bei Anstehen der zweiten Signale in der zweiten Richtung antreibt;
eine in Abhängigkeit von der ersten Eingangseinrichtung (F; I) gesteuerte erste Zeitgabeschaltung (D; K), welche die erste Stellantriebsschaltung (E; L) ausschaltet, wenn die ersten Signale über eine vorgegebene Dauer anstehen;
.eine in Abhängigkeit von der zweiten Eingangseinrichtung (F1; I1) gesteuerte zweite Zeitgabeschaltung (D1; K1), welche die zweite Stellantriebsschaltung (E1; L1) ausschaltet, wenn die zweiten Signale über eine vorgegebene Dauer anstehen;
eine die erste Zeitgabeschaltung (D; K) bei Anstehen eines zweiten Signals an der zweiten Eingangseinrichtung (PDC, 17b, B; B') rückstellende erste Rückstelleinrichtung (Q5; Q25); und
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eine die zweite Zeitgabeschaltung (D1; K·) bei Anstehen eines ersten Signals an der ersten Eingangseinrichtung (PDC; 17a, A; A») rückstellende zweite Rückstelleinrichtung (Q51; Q251).
2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor (11) ein Paar von Wicklungen (I1, I3) aufweist, die jeweils durch ein äußeres Wechselsignal zum Antreiben des Stellmotors in der ersten oder zweiten Richtung erregbar sind, daß die erste Stellantriebsschaltung (E) eine das äußere Wechselsignal zum Antrieb des Stellmotors in der ersten Richtung an eine der Wicklungen anlegende erste Torschaltung (Q26) aufweist und daß der zweiten Stellantriebsschaltung (E') eine das äußere Wechselsignal zum Antrieb des Stellmotors in der zweiten Richtung an die andere Wicklung anlegende zweite Torschaltung (Q26') zugeordnet ist.
3. Regeleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der ersten (E) und zweiten (E1) Stellantriebsschaltungen Schaltungsmittel(R39, C15, R39', Cl5f) zur Erzeugung von Wechselsignalen aufweist, mit denen die zugehörige Torschaltung (Q26, Q261) periodisch ansteuerbar ist, wobei die Periode der Wechselsignale so bemessen ist, daß jede Torschaltung in der Arbeitsphase der zugehörigen Stellantriebsschaltung wenigstens einmal in jeder Periode des äußeren Wechselsignals angesteuert ist.
4. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bremseinrichtung (H, G) zum Abbremsen des Stellmotors (11) vorgesehen ist, welche dann wirksam ist, wenn weder das erste noch das zweite Signal an der ersten (PDC, 17a, A, P) bzw. der zweiten (PDC, 17b, B, P1) Eingangseinrichtung ansteht oder wenn eine der Stellantriebsschaltungen (E, Ef) entregt bzw. unterbrochen ist.
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5. Regeleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Stellmotor (11) mehrere, mit einer Wechselspannung zum Antrieb des Stellmotors beaufschlagbare Wicklungen(I^, 1^) zugeordnet sind und daß die Bremseinrichtung (H, G) eine Gleichspannung squelle (T4, D7 .... DlO), wenigstens eine, die Gleichspannung zum Abbremsen des Motors an wenigstens eine der Wicklungen anl-egende Torschaltung und einer Einrichtung zum periodischen Ansteuern der Torschaltung aufweist, die wirksam ist, wenn weder das erste noch das zweite Eingangssignal anstehen oder eine der Stellantriebsschaltungen (E, Ef) entregt bzw. unterbrochen ist.
6. Regeleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichspannung von der Torschaltung periodisch an alle Wicklungen anlegbar ist.
7. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Stellmotor (11) mehrere, zum Antrieb des Stellmotors in der ersten bzw. zweiten Richtung nacheinander in ersten bzw. zweiten Folgen erregbare Wicklungen (1- ... lg) zugeordnet sind, daß ein reversierbarer Ringzähler (21) mit nachgeschalteter Codierschaltung (23) mit den Wicklungen verbunden ist, wobei die Wicklungen in der ersten Folge erregt sind, wenn der Ringzähler in Vorwärtsrichtung zählt, und in der zweiten Folge erregt werden, wenn der Ringzähler in der Rückwärtsrichtung zählt, und daß die erste Stellantriebsschaltung (L) die Steuerimpulse zur Betätigung des Ringzählers (21) in Vorwärtsrichtung und die zweite Stellantriebsschaltung (L·) die Steuerimpulse zur Betätigung des Ringzählers in Rückwärtsrichtung liefert.
8. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor dl) den Stellantrieb eines den Strömungsmittelfluß in einer Leitung (3) regelnden Ventils (5) bildet, wobei eine Meßvorrichtung (13) zur Messung einer Strömungsmittel meßgröße und ein Regler (PDC) vorgesehen sind, der in Abhängigkeit von der Meßvorrichtung die ersten und zweiten Signale
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entwickelt, so daß die VentilStellungen über den Stellantrieb in Abhängigkeit von der Meßgröße des Strömungsmittels in der Leitung bestimmbar sind.
9. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zeitgabeschaltung (D, D1) einen Kondensator (Cl, Cl1), eine Ladeschaltung (F, R2, F', R2·) zum Aufladen des Kondensators bei Anstehen des der Zeitgabeschaltung zugeordneten Signals, ein mit dem Kondensator verbundenes Schaltungselement (Q3, Q3f), das bei Aufladung des Kondensators auf einen vorgegebenen Ladungspegel ein Ausgangssignal durchsteuert, und eine in Abhängigkeit von dem durch das Schaltungselement (Q3, Q3')
aufweist/ durchgesteuerten Ausgangssignal betätigte Torschaltung (Q4, Q41)/ welche die der Zeitgabeschaltung zugeordnete Stellantriebsschaltung (E, E1) entregt bzw. unterbricht, wenn der Kondensator auf den vorgegebenen Pegel aufgeladen ist.
10. Regeleinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltungselement ein Unijunction-Transistor (Q3, Q31) ist.
11. Regeleinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitgabeschaltung (D, D») außerdem eine Sperrdiode (Dl, Dl') aufweist, welche eine Entladung des Kondensators (Cl, Cl1) bei Fehlen des den Zeitgabeschaltungen zugeordneten Signals im Ruhezustand der Ladeeinrichtung (F, R2, F', R21) verhindert.
12. Regeleinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeeinrichtung eine Gleichspannungsquelle (+V) und einen Widerstand (R2, R21) aufweist und daß die der Zeitgabeschaltung (D, Df) zugeordnete Eingangsschaltung (F, F') einen Schalter (Q2, Q2') aufweist, der die Spannung von der Gleichspannung squelle über den Widerstand (R2, R2') an den Kondensator (Cl, Cl1) zu dessen Aufladung anlegt, während das zugehörige Signal ansteht.
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13. Regeleinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Torschaltung durch einen gesteuerten Siliziumgleichrichter (Q4, Q41) gebildet ist, dessen Gate-Elektrode mit dem Schaltungselement (Q3, Q31) verbunden ist.
14. Regeleinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rückstelleinrichtung (Q5, Q5·) derart angeordnet ist, daß sie eine Zeitgabeschaltung (D, D1) durch Rücksetzen der Torschaltung (Q4, Q4f) und Entladen des Kondensators (Cl, Cl1) der Zeitgabeschaltung rückstellt.
15. Regeleinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitgabeschaltung (D, D') außerdem eine Schaltung (QlO Fig. 7; +V, QlI - Fig. 8) zum Trennen des Kondensators (Cl, Cl1) von dem Unijunction-Transistor (Q3, Q31) aufweist, die zur Vermeidung von Leckströmen der Kondensatorladung wirksam ist, wenn der Kondensator nicht aufgeladen wird.
16. Regeleinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung einen mit dem Kondensator(Cl), dem Unijunction-Transistor (Q3) und der Ladeeinrichtung (+V, 101, R2) verbundenen Schalttransistor (QlO) aufweist, der den Kondensator und den Unijunction-Transistor nur während der Aufladungsphase (Fig. 7) koppelt.
17. Regeleinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung eine Spannungsquells (+V, 101, R2) und einen mit der Spannungsquelle, dem Kondensator (Cl) und dem Unijunction-Transistor (Q3) verbundenen Feldeffekt-Transistor (QlI) aufweist, der durch die Ladung des Kondensators derart durchgesteuert ist, daß er eine der Ladespannung entsprechende Spannung zum Unijunction-Transistor (Q3) durchläßt (Fig. 8).
18. Regeleinrichtung mit Zeitsteuerung für einen Stellmotor, insbesondere nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Stellantriebs schaltung (E, E', L, L1) für den Stellmotor (11), einen
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Kondensator (Cl, Cl'; C14, C14'), eine Einrichtung (F, F«, +V, R2, R2f; R32, R32', I, I1) zum Aufladen des Kondensators, ein mit dem Kondensator verbundenes Schaltungselement (Q3, Q31; Q23, Q23f), das bei Aufladung des Kondensators auf einen vorgegebenen Pegel ein Ausgangssignal durchsteuert, und eine in Abhängigkeit vom Zünden bzw. Durchsteuern des Schaltungselemente betätigte Torschaltung (Q4, Q41; Q24, Q24f) zum Steuern der Stellantriebsschaltung bei Aufladung des Kondensators auf den vorgegebenen_£egel.
19- Regeleinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellantriebsschaltung (E, E1; L, L') in Abhängigkeit vom binden bzw. Durchsteuern des Schaltungselements (Q3, Q3'; Q23, Q231) von der Torschaltung (Q4, Q41; Q24, Q241) entregbar ist.
20. Regeleinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltungselement ein Unijunction-Transistor (Q3, Q31; Q23, Q23') ist.
21. Regeleinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeeinrichtung (F, F1; I, I') intermittierend betrieben ist und eine außerhalb der Ladephase des Kondensators (Cl, Cl1; C14, C14·) dessen Entladung verhindernde Sperrdiode (Dl, Dl'; D 26, D261) aufweist.
22. Regeleinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeeinrichtung eine Gleichspannungsquelle (+V) einen Widerstand (R2, R21; R32, R321) und einen die Spannung der Gleichspannungsquelle Ober den Widerstand an den Kondensator (Cl, Cl1; C14, C14') zu dessen Aufladung anlegenden Schalter (F, F1; I, I1) aufweist.
23. Regeleinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Torschaltung einen gesteuerten Siliziumgleichrichter (Q4, Q41; Q24, Q24') aufweist, dessen Gate-Elektrode dem Schal-
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tungselement (Q3, Q3'; Q23, Q23') nachgeschaltet ist.
24. Regeleinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (Q5, Q5'; Q25, Q25») zum selektiven Rückstellen der Torschaltung (Q4, Q41; Q24, Q24') und zum Entladen des Kondensators (Cl, Cl«; Cl4, C141) vorgesehen ist.
25. Regeleinrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet daß die Zeitgabeschaltung (D, D') außerdem eine Schaltung (QlO Fig. 7; +V, QlI - Fig. 8) zum Trennen des Kondensators (Cl, Cl') von dem Unijunction-Transistor (Q3, Q31) aufweist, die zur Vermeidung von Leckströmen der Kondensatorladung wirksam ist, wenn „der Kondensator nicht aufgeladen wird.
26. Regeleinrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung einen mit dem Kondensator (Cl), dem Unijunction-Transistor (Q3) und der Ladeeinrichtung (+V, 101, R2) verbundenen Schalttransistör (QlO) aufweist, der den Kondensator und den Unijunction-Transistor nur während der Aufladung sphase koppelt (Fig. 7).
27. Regeleinrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung eine Spannungsquelle (+V, 101, R2) und einen mit der Spannungsquelle, dem Kondensator (Cl) und dem Unijunction-Transistor (Q3) verbundenen Feldeffekt-Transistor (QlI) aufweist, der durch die Ladung des Kondensators derart durchgesteuert ist, daß er eine der Ladespannung entsprechende Spannung zum Unijunction-Transistor (Q3) durchläßt (Fig. 8).
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