DE2321948C3 - Speisegerät zur lastunabhängigen Konstanthaltung der wählbaren Drehzahl eines Gleichstrommotors - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Speisegerät zur lastunabhängigen Konstanthaltung der wählbaren Drehzahl eines Gleichstrommotors mittels eines mit Stromquelle und Anker in Reihe liegenden stromsteuernden Transistors und eines dessen Basis steuernden spannungsfühlenden Steuertransistors der durch ein Drehzahlwählpotentiometer in Abhängigkeit von dem Ankerstrom und von der Drehzahlvorwahl steuerbar ist.

Ein Speisegerät diesen Aufbaus ist aus der DE-OS 15 88 643 bekannt. Dort wird durch einen bipolaren Transistor und über in den Ankerstromkreis geschalteten Widerstände einer der Belastung des Motors proportionalen Spannung einerseits und einer der Drehzahlvorwahl proportionalen Spannung andererseits, eine Steuerspannung für den in dem Ankerstromkreis liegenden Transistor erzeugt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Speisegerät hinsichtlich seiner Eigenschaften, Einstellbarkeit der Regelsteilheit und Stabilität, zu verbessern.

Erfindungsgemäß ist als spannungsfühlender Steuertransistor zur Basisansteuerung des stromsteuernden Transistors ein Sperrschicht-Feldeffekt-Transistor (FET) vorgesehen, der mit seinem Gate an dem Abgriff des Drehzahlwählpotentiometers und mit seinem Source-Anschluß an der am Motorstrompotentiometer abgegriffenen Spannung liegt.

Hiermit wird eine belastungsabhängige Gate-Source-Spannung erhalten. Der FET dient also als Stellglied für die eigentliche Drehzahl- und Drehmomenten-Steuerung. Durch die nahezu leistungslose Steuerung des FET und dessen hohe Verstärkung kann die Regelsteilheit in weiten Grenzen eingestellt werden. Regelschwingungen am Motor können durch entsprechende Kondensatoren am Drainanschluß des FET mit geringem Aufwand vermieden werden; auch der Langsamanlauf des Motors kann auf diese Weise verbessert werden.

Durch Einfügen eines Widerstandes vom Source-An

schluB des FET zum Motorstrompotentiometer wird zusätzlich erfingsgemäß eine Gegenkopplung erzeugt, die das Regelverhalten weitgehend von den bekannten Exemplarstreuungen bei Halbleiterbauelementen unabhängig machen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert

Der Stromversorgungsteil, der stromsteuernde Transistor und der Motorstromkreis sind von üblichem Aufbau. So enthält der Stromversorgungsteil den Transformator 21, dessen Primärwicklung mit der Netzzuleitung 17 über den Einschalter 1 verbunden ist An die Sekundärwicklung ist der Gleichrichter 23 in Brückenschaltung angeschlossen, dessen Plus-Ausgang über den Schutzwiderstand 26 und den stromsteuernden Transistor 33 zum Drehrichtungsumschalter 39 und von da zum Ankeranschluß 14 dss Gleichstrommotors führt Der Minus-Ausgang des Brückengleichrichters 23 liegt an Geräte-Masse. Der andere Anschluß IS des Gleichstrommotors ist über den Drehrichtungsumschalter 39 und den Widerstand 12 an Geräte-Masse, und damit an den Minus-Ausgang des Gleichrichters 23 gelegt Dei Kondensatoren 24 und 25 dienen der Glättung des Motorgleichstroms. Die Steuerspannung wird am Ende einer Zusatzwicklung des Transformators 21 abgegriffen, durch die Diode 22 gleichgerichtet und über den Widerstand 28 und den Widerstand 74 an den Drainanschluß des Feld-Effekt-Transistors, kurz FET genannt, gelegt, sowie über den Widerstand 75 an den Emitter eines Transistors 76. Der Kondensator 27 und der Widerstand 28 bilden einen Tiefpaß für die Steuerspannung. Die Zenerdiode 30 stabilisiert die Steuerspannung bezüglich Geräte-Masse. Zwischen der Geräte-Masse und dem Ende der Zusatzwicklung wird über die Trimmer 7, 8 und 10 un einer Diode 79 eine negative Vorspannung entnommen, die durch die Zenerdiode 69 und den Kondensator 29 stabilisiert wird. Am Trimmer 8 ist diese negative Steuer-Spannung abgegriffen und über das Drehzahlwählpotentiometer 8' an Geräte-Masse gelegt.

Der Abgriff des Drehzahlwählpotentiometers 8' liegt über einen Widerstand 70 am Gate des Sperrschicht-Feldeffekt-Transistors 9'. Das Motorstrompotentiometer 11', das parallel zu dem vom Motorstrom durchflossenen Widerstand 12 liegt, liefert eine der Motorbelastung entsprechende Spannung, die über den Widerstand 38" an den Source-Anschluß des FET 9' gelangt. Man erreicht dadurch eine belastungsabhängige Gate-Source-Spannung. Durch Abgleich des Motorstrompotentiometers U' kann die Regelsteilheit in weiten Grenzen eingestellt werden. Der Kondensator 31', der zwischen dem Drain-Anschluß des FET und Geräte-Null liegt, verhindert Regelschwingungen und Spannungssprünge am Motor und begünstigt den gleichmäßigen Langsamlauf des Motors.

Der Drain-Anschluß des FET liegt über den Widerstand 74 an der Steuerspannung, die etwas positiver ist, als die Motorbetriebsspannung, die der Gleichrichter 23 liefert. Die Steuerspannung wird durch die Zenerdiode 30 stabilisiert. Der Drain-Anschluß des FET ist über den Widerstand 23 mit der Basis des Transistors 76 verbunden, welcher als Verstärker für die Kaskadenschaltung der Transistoren 32,33 arbeitet, die den Motorstrom regeln. Durch die Wahl entsprechender Werte für den Kondensator 3Γ kann die Hochlaufgeschwindigkeit des Motors in weiten Grenzen eingestellt beeinflußt werden.

Hierzu i Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Speisegerät zur lastunabhängigen Konstanthaltung der wählbaren Drehzahl eines Gleichstrommo- S tors mittels eines mit Stromquelle und Anker in Reihe liegenden stromsteuernden Transistors und eines dessen Basis steuernden spannungsfühlenden Steuertransistors, der durch ein Drehzahlwählpotentiometer in Abhängigkeit von dem Ankerstrom und '° von der Drehzahlvorwahl steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß als spannungsfühlender Steuertransistor zur Basissteuerung des stroinsteuernden Transistors ein Sperrschicht-Feldeffekt-Transistor (9¹) vorgesehen ist, der mit seinem Gate an dem Abgriff des Drehzahlwählpotentiometers (8') und seinem Source-AnschluB an der ?m Motorstrompotentiometer (H') abgegriffenen Spannung üegL

2. Speisegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Source-Anschluß des Feldeffekt-Transistors (9*) über einen Widerstand (38") an den Abgriff des Motorstrompotentiometers (H') gelegt ist

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