DE3003583C2 - Steueranordnung für einen bürstenlosen Gleichstrommotor - Google Patents
Steueranordnung für einen bürstenlosen GleichstrommotorInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steueranordnung für einen bürstenlosen Gleichstrommotor, der wenigstens
zwei Ständerwicklungen aufweist, mit Halbleiterschaltelementen, einem Zerhacker, einer Drosselspule
zwischen den Halbleiterschaltelementen und dem Zerhacker, einem Fühler zum Erfassen der Drehwinkellage
des Läufers, einer vom Fühler steuerbaren Kommutierungseinheit für die Halbleiterschaltelemente, einer
Zerhackersteuerstufe mit einem dem Steuereingang der Zerhackersteuerstufe vorgeschalteten Übertragungsweg
für Durchschaltsigoale und einer Strommeßeinrichtung, durch die der Zerhacker in Abhängigkeit vom Motorstrom
über die Zerhackersteuerstufe steuerbar ist, wobei jede ein Halbleiterschaltelement, die Drosselspule
und den Zerhacker aufweisende Reihenschaltung mit je einer Ständerwicklung in Reihe an die Betriebsgleichspannungsquelle
anschließbar ist.
Bei einer bekannten Steueranordnung dieser Art (ETZ-B Bd. 24, 1972 H. 12, S. 296) löst ein dem Läuferfeld
ausgesetzter Drchwinkel-Fühler die Kommutierung (Umschaltung) der Halbleiterschaltelemente aus.
Das Tastverhältnis des Zerhackers wird in Abhängigkeit vom Strom und der Drehzahl des Motors über die
Steuerstufe selbsttätig so gesteuert, daß sie den vorbestimmten Sollwerten entsprechen. Die Halbleiterschaltelemente
sind Transistoren. Diese haben häufig jedoch eine zu geringe Schaltleistung und im Vergleich dazu
eine hohe Verlustleistung.
Es ist zwar bekannt, Thyristoren anstelle von Transistoren als Schaltelemente zu verwenden, um die Schaltleistung
zu steigern, doch ergeben sich hierbei Schwierigkeiten bei der Kommutierung und Löschung der Thyristoren.
Wenn das Durchschalten des Zerhackers mit der Kommutierung bzw. Löschung zusammenfällt, besteht
die Gefahr, daß der Zerhackerstrom bzw. Motorstrom, insbesondere wenn dieser ohnehin hoch ist, einen
maximalen Grenzwert überschreitet, so daß der Zerhakker abgeschaltet bzw. gesperrt wird. Die Folge wäre
eine Verringerung der Leistung des Motors, da die Sperrzeit den Mittelwert des Motorstroms bestimmt
und die Sperrung sich über eine ganze Periode der Zerhackerfrequenz erstrecken und innerhalb einer Kommutierungsperiode
wiederholen kann.
Bei der Ausbildung des Zerhackers als Thyristor pflegt man diesen mit einem kurzen Impuls (dessen
Dauer etwa ein Mikrosekunde beträgt) und einen sich daran anschließenden, konstanten, niedrigeren Impuls
zu zünden. Wenn dieses Zündsignal mit einem Über-Stromsignal zusammentrifft, das durch eine gleichzeitige
Kommutierung der Phasen-Thyristoren ausgelöst wird und die Löschung des Zerhacker-Thyristors auslöst,
könnte der Zerhacker-Thyristor sofort wieder gezündet werden, so daß er dennoch durch den Überstrom zerstört
wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steueranordnung der gattungsgemäßen Art anzugeben,
die eine höhere Steuerleitung bei geringerer Verlustleistung und sicherem Betrieb ermöglicht.
Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jedes Halbleiterschaltelement eine steuerbare
Zweirichtungs-Gleichrichteranordnung aufweist und mit einer Diode in Reihe geschaltet ist, daß die Verbin
düngen von Diode und Zweirichtungs-Gleichrichteranordnung
der in der Schaltreihenfolge aufeinanderfolgenden Phasen durch eine Löschschaltung, die eine
Löschspule und einen Löschkondensator :n Reihe aufweist,
verbunden sind und daß die Kommutierungsstcuereinheit im Kommutierungszeit c unkt ein Signal
zum Sperren des Zerhackers dem Übertragungsweg zuführt
Bei dieser Ausbildung der Steueranordnung des Gleichstrommotors wird verhindert, daß während der
Kommutierung ein Teil des Löschstroms über den Zerhacker fließt und diesen überlastet, so daß er abgeschaltet
und aufgrund einer Maximalstrombegrenzung gesperrt würde. Die zwangsläufige Sperrung des Zerhakkers
verhindert eine derartige Überstromabschaltung und stellt gleichzeitig eine einwandfreie Löschung der
Thyristoren bei der Kommutierung sicher.
In der DE-OS 28 39 712 mit älterem Zeitrang ist zwar
eine Steueranordnung für einen bürstenlosen Gleichstrommotor angegeben, der wenigstens zwei Ständerwicklungen
aufweist, mit Halbleiterschaltelementen, einem Zerhacker, einer Drosselspule zwischen den Halbleiterschaltelementen
und dem Zerhacker, einem Fühler zum Erfassen der Drehwinkeliage des Läufers, einer
vom Fühler steuerbaren Kommutierungssteuereinheit für die Halbleiterschaltelemente einer Zerhackersteuerstufe
mit einem dem Steuereingang der Zerhackersteuerstufe vorgeschalteten Übertragungsweg für Durchschaltsignale
und einer Drehzahlmeßeinrichtung, durch die der Zerhacker in Abhängigkeit von der Läuferdrehzahl
über die Zerhackersteuerstufe steuerbar ist, wobei jede ein Halbleiterschaltelement, die Drosselspule und
den Zerhacker aufweisende Reihenschaltung mit je einer Star, derwicklung in Reihe an die Betriebsgleichspannungsquelle
anschließbar ist, ferner jedes Halbleiterschaltelement eine steuerbare Zweirichtungs-Gleichrichteranordnung
aufweist und mit einer Diode in Reihe geschaltet ist und die Verbindungen von Diode und
Zweirichtungs-Gleichrichteranordnung der in der Schaltreihenfolge aufeinanderfolgenden Phasen durch
eine Löschschaltung, die eine Löschspule und einen Löschkondensator in Reihe aufweist, verbunden sind.
Bei dieser Steueranordnung wird der Zerhacker jedoch nicht durch eine Strommeßeinrichtung in Abhängigkeit
vom Motorstrom, sondern in Abhängigkeit von der Drehzahl gesteuert. Dort tritt mithin keine Leistungsabnahme
des Motors beim Zusammentreffen der Kommutierung bzw. Löschung mit dem Durchschalten des Zerhakcers
auf. Ferner wird dort der Zerhacker bei der Kommutierung der Zweirichtungs-Gleichrichter nicht
zwangsläufig gesperrt.
Sodann ist aus der DE-OS 28 22 315 für einen bürstenlosen Gleichstrommotor mit einsträngiger Ständerwicklung
eine Steuerschaltung bekannt, bei eier zum Zeitpunkt der Stromwendung auftretende Ausgangssignale
eines Läuferstellungsgebers dazu benutzt werden, die vorhandenen Halbleit.erschaltelemente zu sperren.
Bei diesen Halbleiterschaltelementen handelt es sich jedoch um Transistoren in eine Brückenschaltung, die die
Stromrichtung in der Wicklung nach jeder halben Läuferumdrehung umkehren und bei deren Durchschaltung
nach jeder halben Läuferumdrehung lediglich deshalb gesperrt wird, weil ein gleichzeitiger Stromfluß in beiden
Halbleiterschaltelemente-Paaren und damit ein Überstrom bei der Stromwendung verhindert werden
soll. Ein Zerhacker ist dagegen nicht vorgesehen.
Die Dauer des Sperrsignals sollte so gewählt sein, daß der Löschstrom der Löschschaltung währenddessen unter
einen zulässigen Wert abgeklungen ist.
Besonders einfach ist eine Ausbildung der Steueranordnung in der Weise, daß ein Durchschaltsignal von
einem Sperrsignal während einer Koinzidenz beider Signalp übersteuerbar ist.
Dies kann dadurch erreicht werden, daß der Übertragungsweg eingangsseitig ein Verknüpfungsglied mit
zwei Eingängen aufweist, daß dem einen Eingang die Sperrsignale und dem anderen die Durchschaltsignale
ίο zuführbar sind und daß das Verknüpfungsglied die
Durchschalt- und Sperrsignale durchläßt, bei Koinzidenz jedoch nur das Sperrsignal.
Wenn als Zerhacker ein Schalttransistor verwendet wird, ist dieser gewöhnlich mit einer Rcd-Schutzschaltung
oder einer entsprechenden anderen Schutzschaltung versehen. Wird dann das durch das Sperrsignal
während der Koinzidenz übersteuerte Durchschaltsignal des Zerhackers soweit verkürzt, daß der Schalttransistor
nach dem Durchschalten sofort wieder gesperrt wird, kann dies zu sehr hohen LImladeströmen
über den Schalttransistor führen, die dennoch den Schalttransistor zerstören. Vorzugsweise ist daher dafür
gesorgt, daß der Übertragungsweg ausgangsseitig einen Impulsformer aufweist, der bei einem eine Mindestdauer
überschreitenden Eingangsimpuls einen Ausgangsimpuls mit einer dem Eingangsimpuls entsprechenden
Dauer und bei einem die Mindestdauer unterschreitenden Eingangsimpuls einen Ausgangsimpuls mit der Mindestdauer
erzeugt. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß der Schalttransistor dennoch während dieser Mindestdauer
durchgeschaltet wird, die so bemessen ist, daß zu hohe Umladeströme vermieden werden.
Der Impulsformer kann ein ODER-Verknüpfungsglied mit zwei Eingängen aufweisen, von denen der eine
Eingang über ein Zeitschaltglied, dessen Laufzeit der Mindestdauer entspricht, mit dem anderen Eingang verbunden
ist und den Eingang des Impulsformers bildet. Hierbei bestimmt auf einfache Weise der Eingangsimpuls
des Impulsformers oder der Ausgangsimpuls des Zeitschaltgliedes die Dauer des Impulsformer-Ausgangsimpulses,
je nachdem welcher der beiden Impulse der längere ist.
Vorzugsweise sind die Durchschaltsignale in Abhängigkeit von einem die Motordrehzahl bestimmenden
Steuersignal breitenmoduiierte Impulse.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben.
Darin ist
Fig. 1 ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen Steueranordnung
und
F i g. 2 ein Impulsdiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der Steueranordnung nach Fig. 1.
Fig. 1 stellt eine Steueranordnung für einen bürstenlosen
Gleichstrommotor mit einem zweipoligen Dauermagnet-Läufer 1 und zwei Ständerwicklungen 2 und 3
,dar. Die Ständerwicklungen 2, 3 liegen jeweils in Reihe mit einem Halbleiterschaltelement in Form einer steuerbaren
Zweirichtungs-Gleichrichteranordnung 4 bzw. 5 aus einem Thyristor 6 bzw. 7 (puch »rückwärtssperrende
Thyristertriode« genannt) und einer antiparallel geschalteten Diode 8 bzw. 9 zwischen den Polen ( + )
und ( — ) einer Betriebsgleichspannungsquelle 10,
Zwischen den steuerbaren Zweirichtungs-Gleichrichteranordnungcn
4, 5 und den Ständerwicklungen 2, 3
h5 liegt jeweils eine gleichsinnig mit den Thyristoren 6, 7
gepolte Diode 11 bzw. 12. Die Verbindungen der Dioden 11,12 mit den Thyristoren 6 bzw. 7 sind durch eine
Löschschaltung verbunden, die eine Löschspule 13 und
einen Löschkondensator 14 in Reihenschaltung aufweist.
Die aus Ständerwicklung 2, Diode 11 und Zweirichtungs-Gleichrichteranordnung
4 gebildete Reihenschaltung sowie die aus Ständerwicklung 3, Diode 12 und Zweirichtungs-Gleichrichteranordnung 5 gebildete Reihenschaltung
liegen gemeinsam in Reihe mit einer Reihenschaltung, die aus einer Drosselspule 15. einer
Strommeßeinrichtung 16 in Form eines ohmschen Widerstands und einem Zerhacker 17 in Form eines Schalttransistors
mit Schutzschaltung 17a besteht. Die Schutzschaltung 17a verhindert, daß bei Sperrung des Transistors
eine hohe Durchlaßspannung zwischen Kollektor und Emitter anliegt, die bis zur endgültigen Sperrung
des Transistors eine Überlastung bewirkt. Zu diesem Zweck kann die Schutzschaltung 17a als RCD-Schutzschaltung,
wie dargestellt, ausgebildet sein.
Zwei weitere Dioden 18 und 19 verbinden jeweils den negativen Pol der Betriebsspannungsquelle 10 mit den
Verbindungen von Ständerwicklung 2 und Diode 11 bzw. Ständerwicklung 3 und Diode 12. Sodann ist noch
die Verbindung von Drosselspule 15 und Strommeßeinrichtung 16 über eine Rückführdiode 20 mit dem positiven
Pol der Betriebsgleichspannungsquelle 10 verbunden.
Ein Fühler 21 mißt die Drehwinkellage des Läufers 1, wobei er ein Rechtecksignal F erzeugt, das nach jeder
halben Umdrehung des Läufers 1 seine Amplitude ändert. Das Fühlersignal F wird einer Kommutierungssteuereinheit 22 zugeführt, die daraus um 180° phasenverschobene
Schaltsignale S6, S? für die Thyristoren 6
und 7 ableitet, so daß diese abwechselnd nach jeder halben Läuferumdrehung durchgeschaltet (in den leitenden
Zustand gesteuert) werden.
Außerdem ist die Kommutierungssteuereinheit 22 durch einen Übertragungsweg 23 in Form einer Verknüpfungsanordnung
und eine Zerhackersteuerstufe 24 mit dem Steuereingang des Zerhackers 17 verbunden.
Sodann führt die Kommutierungssteuereinheit 22 einem Impulsbreitenmodulator 25 eine Steuergleichspannung
C zu. die proportional der Drehzahl des Läufers 1 ist
und vom Impulsbreitenmodulator 25 in ein impulsbreitenmoduliertes (ElN-AUS) Schaltsignal M umgeformt
und einem zweiten Eingang des Übertragungswegs 23 zugeführt wird. Zu diesem Zweck enthält der Impulsbreitenmodulator
25 einen Vergleicher 26 in Form eines Differenzverstärkers hoher Verstärkung und einen Sägezahnimpulsgenerator
27. Der Vergleicher 26 erhält an seinem umkehrenden Eingang (—) die Steuergleichspannung
C und an seinem nicht umkehrenden Eingang ( + ) die Sägezahnimpulse des Sägezahnimpulsgenerators
27. Jedesmal, wenn ein Sägezahnimpuls die Steuergleichspannung G überschreitet, erzeugt der Vergleicher
25 ein Ausschalt- bzw. Sperrsignal M\, andernfalls ein Ein- bzw. Durchschaltsignal M0 für den Zerhacker
17.
Der Übertragungsweg 23 enthält eingangsseitig ein zwei Eingänge aufweisendes ODER-Verknüpfungsglied
28 mit nachgeschaltetem NICHT-Glied 29, die zusammen
ein NOR-Verknüpfungsglied bilden. Ausgangsseitig enthält der Übertragungsweg 23 ebenfalls ein zwei
Eingänge aufweisendes ODER-Verknüpfungsglied 30 mit nachgeschaltetem NICHT-Glied 31, die zusammen
ein NOR-Verknüpfungsglied bilden. Der Ausgang des NICHT-Gliedes 29 ist direkt mit dem einen und über ein
Zeitschaltglied 32 mit dem anderen Eingang des ODER-Verknüpfungsgliedes 30 verbunden. Die Glieder 30, 31
und 32 bilden einen Impulsformer, der eine Mindestdauer des Ausgangsimpulses Co sicherstellt.
Die Zerhackersteuerstufe 24 erhält neben dem Ausgangssignal Cdes Übertragungswegs 23 das Meßsignal
der Strommeßeinrichtung 16 und bewirkt das Sperren des Zerhackers 17, wenn das Signal Cein 1 -Signal Ci ist
und/oder das Strommeßsignal einen oberen Grenzwert überschreitet.
Während des Betriebs (vergl. auch F i g. 2) sei das Schaltsignal S1, positiv. Dann ist der Thyristor 6 wahrend
ίο dieser Zeit durchgeschaltet und der Thyristor 7 gesperrt.
Während jedes 0-Signals Cs wird der Zerhacker
17 durchgeschaltet, so daß ein Motorbetriebsstroni über
die Bauelemente 2, 11, 6, 15, 16 und 17 und ein weiterer Strom über die Bauelemente 3, 12, 14, 13, 6, 15, 16 und
is 17 fließt. Der weitere Strom lädt den Löschkondensator
14 auf. Sobald das Schaltsignal Sb 0 wird, wird das
Schaltsignal 57 positiv, so daß auch der Thyristor 7
durchgeschaltet wird und sich der Löschkondensator 14 über den Thyristor 7, die Diode 8 und die Löschspule 13
umlädt. Der durch den Urnladestrom //. an der Diode 8 auftretende Spannungsabfall löscht den Thyristor 6, so
daß nunmehr beim Auftreten eines 0-Signals Co über die
Ständerwicklung 3 ein Betriebsstrom fließt. Die Diode 12 verhindert bei der Löschung des Thyristors fi eine
Entladung des Löschkondensators 14 in die Betriebsgleichspannungsquelle 10. Entsprechendes gilt für die
Diode 11 während der nächsten halben Läuferumdrehung. Die Diode 19 ermöglicht die Rückführung der
nach dem Sperren des Thyristors 6 in der Ständerwicklung 2 gespeicherten Energie in die Betriebsgleichspannungsquelle
10 über die Ständerwicklung 3 aufgrund der magnetischen Kopplung beider Ständerwicklungen
2 und 3. Entsprechendes gilt für die Diode 18, den Thyristor 7 und die Ständerwicklung 3.
Wenn bei der Kommutierung des leitenden Zustands der Thyristoren 6 und 7 der Zerhacker 17 durchgeüchaltet
ist oder wird, könnte sich der Löschkondensator 14 nicht mehr über den gerade leitend werdenden Thyristor,
sondern zumindest teilweise auch über den Zerhakker 17 und die entsprechende Diode 18, 11 oder 119, 12
umladen. Außerdem können beide Thyristoren kurzzeitig gleichzeitig leitend sein, da die Löschverzögerung
des zu löschenden Thyristors etwas länger als die Zündverzögerung des zu zündenden Thyristors ist. Beides
kann zu einem Überstrom im Zerhacker 17 führen, insbesondere, wenn der über den Zerhacker 17 fließende
Strom ohnehin hoch ist, mit der Folge, daß der Zerhakker 17 über die Strommeßeinrichtung 16 und die Zerhackersteuerstufe
24 sofort wieder gesperrt und der Betriebsstrom unterbrochen wird. Diese Unterbrechung
ergibt eine Verringerung des Betriebsstrommittelwertes unter den Sollwert, die zu einer merklichen Herabsetzung
der Leistung des Motors führen kann, wenn sich die Unterbrechung innerhalb einer Kommutierungsperiode
wiederholt und/oder über eine volle Periode der Zerhackerfrequenz erstreckt, die jedoch wesentlich höher
als die höchste Frequenz der Schaltsignale Sf, und Sj
bzw. der Drehzahl des Motors ist Außerdem bestünde die Gefahr, daß die Löschschaltung wegen mangelhafter
Wiederaufladung des Löschkondensators 14 bei gesperrtem Zerhacker 17 nicht mehr funktionsfähig ist
Um hier Abhilfe zu schaffen, erzeugt die Kommutierungssteuereinheit
22 ein Signal 5, das bei jeder Kommutierung der Thyristoren 6 und 7 ein Sperrsigrial S\
(ein Eins-Signal in Form eines positiven Impulses) bildet Die Dauer dieses Sperrsignals S\ ist nur so kurz gewählt,
daß währenddessen der Umlade- oder Löschstrom Il
der Löschschaltung abklingen kann.
7
Das Signal S wird dann dem einen und das impulsbreitenmodulierte
Signal M dem anderen Eingang des ODER-Verknüpfungsgliedes 28 zugeführt. Das Signal A
am Ausgang des NICHT-Gliedes 29 ist mithin nur dann ein Eins-Signal A\, wenn beide Signale S und M0-Signa-Ie
So und Mo sind. Das Eins-Signal A] wird der Zerhakkersteuerstufe
24 über das ODER-Verknüpfungsglied 30 und das NICHT-Glied 3J als O-Signal C0 zugeführt,
wobei das Zeitschaltglied 32 zunächst ais nicht vorhanden angenommen sei, und bewirkt über diese Zerhakkersteuerstufe
24, daß der Zerhacker 17 durchgeschaltet (leitend) wird. Wenn das Durchschaltsignal M0 für den
Zerhacker 17 (zufällig) während der Kommutierung (Umschaltung) der Thyristoren 6 und 7 auftritt, wie es in
der Mitte des Verlaufs des Signals M in F i g. 2 darge- :s stellt ist, so daß es (ohne das Eins-Signal Si) den Zerhakker
17 während der Kommutierung durchschaltet, bewirkt das gleichzeitig auftretende Sperrsignal S1 eine
Sperrung (oder Übersteuerung) des Durchschaltsignals M0 (bzw. des Eins-Signals A]) durch das NOR-Verknüpfungsglied
28, 29 für die Dauer der Überlappung von Sperrsignal S, und Durchschaltsignal M0. Mithin ist nur
noch ein um die Dauer der Überlappung verkürztes Eins-Signal A] wirksam (vergl. den Verlauf des Signals A
in der Mitte der Fig. 2). Der Zerhacker 17 wird daher während der Dauer des Sperrsignals S\ (bei nicht vorhandenem
Zeitschaltglied 32) nicht durchgeschaltet. Infolgedessen kann während der Dauer des Sperrsignals
Si der Löschstrom IL nicht über den Zerhacker 17 fließen.
Allerdings kann nunmehr (ohne das Zeitschaltglied 32) das Signal A] sehr kurz werden, wie es in der Mitte
des Verlaufs des Signals A in F i g. 2 dargestellt ist. Wenn der Zerhacker 17, wie hier, als Transistor ausgebildet
ist, wird dieser sofort nach dem Durchschalten wieder gesperrt. Dies kann aufgrund der Verwendung
einer Schutzschaltung 17a für den Transistor 17 zu starken Umladeströmen führen, die eine Zerstörung des
Transistors 17 bewirken. £
Um dies zu verhindern, sind das Zeitschaltglied 32 40 I
und das ODER-Verknüpfungsglied 30 vorgesehen. Das Zeitschaltglied 32, bei dem es sich um einen monostabilen
Multivibrator handelt, der lediglich die Rückflanke seines Eingangsimpulses verzögert, wird mit der Vorderflanke
(0-1-Übergang) des Signals Λι ausgelöst, so
daß sein Ausgangssignal B von ßo auf B\ wechselt. Das
1-Signal B] hat eine Dauer, die der erforderlichen Mindestdurchschaltdauer
des Schalttransistors 17 entspricht, um kapazitiv bedingte Überströme im Transistor
17 zu verhindern. Durch die Verknüpfung der Signale A und B im ODER-Verknüpfungsglied 30 wird
bewirkt, daß die Dauer des Signals C0, das letztlich die
Durch- bzw. Einschaltdauer des Transistors 17 bestimmt, stets der längeren Dauer der beiden Signale Ai
und B\ entspricht Wenn daher, wie es in F i g. 2 dargestellt ist, das durch das Sperrsignal Sx verkürzte Signal
A\ eine geringere Impulsdauer als die Mindestdurchschaltdauer aufweist, bewirkt das Signal Bx eine Verlängerung
des Signals C0 auf eine dieser Mindestdurchschaltdauer
entsprechende Mindestimpulsdauer.
Neben den genannten Vorteilen hat diese Steueranordnung den weiteren Vorteil, daß sie sowohl akustische
Geräusche des Motors als auch elektrische Funkstörungen vermeidet, die durch Überströme hervorgerufen
werden können.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Steueranordnung für einen bürstenlosen Gleichstrommotor, der wenigstens zwei Ständerwicklungen
aufweist, mit Halbleiterschaltelementen, einem Zerhacker, einer Drosselspule zwischen den
Halbleiterschaltelementen und dem Zerhacker, einem Fühler zum Erfassen der Drehwinkellage des
Läufers, einer vom Fühler steuerbaren Kommutierungssteuereinheit für die Halbleiterschaltelemente,
einer Zerhackersteuerstufe mit einem dem Steuereingang der Zerhackersteuerstufe vorgeschalteten
Übertragungsweg für Durchschaltsignale und einer Strommeßeinrichtung, durch die der Zerhacker in
Abhängigkeit vom Motorstrom über die Zerhackersteuerstufe steuerbar ist, wobei jede ein Halbleiterschaltelement,
die Drosselspule und den Zerhacker aufweisende Reihenschaltung mit je einer Ständerwicklung
in Reihe an die Betriebsgleichspannungsquelle anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Halbleiterschaltelement eine steuerbare Zweirichtungs-Gleichrichteranordnung
(4; 5) aufweist und mit einer Diode (11; 12) in Reihe
geschaltet ist, daß die Verbindung von Diode (11; 12)
und Zweirichtungs-Gleichfichteranordnung (4; 5) der in der Schaltreihenfolge aufeinanderfolgenden
Phasen durch eine Löschschaltung, die eine Löschspule (13) und einen Löschkondensator (14) in Reihe
aufweist, verbunden sind und daß die Kommutierungssteuereinheit (22) im Kommutierungszeitpunkt
ein Signal (St) zum Sperren des Zerhackers (17) dem Übertragungsweg (23) zuführt.
2. Steueranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer des Sperrsignals (S,) so
gewählt ist, daß der Löschstrom (I]) währenddessen unter einen zulässigen Wert abgeklungen ist.
3. Steueranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Durchschaltsignal
(M0) von einem Sperrsignal (S]) während einer
Koinzidenz beider Signale (M0; S]) übersteuerbar
ist.
4. Steueranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertragungsweg
eingangsseitig ein Verknüpfungsglied (28) mit zwei Eingängen aufweist, daß dem einen Eingang
die Sperrsignale (S]) und dem anderen die Durchschaltsignale (M0) zuführbar sind, und daß das
Verknüpfungsglied (28) die Durchschalt- und Sperrsignale (M0; S]) durchläßt, bei Koinzidenz jedoch
nur das Sperrsignal (S]).
5. Steueranordnung nach Anspruch 3 oder 4, bei der der Zerhacker einen Schalttransistor aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Übertragungsweg (23) ausgangsseitig einen Impulsformer (31, 32, 33)
aufweist, der bei einem eine Mindestdauer überschreitenden Eingangsimpuls (A{) einen Ausgangsimpuls
(C0) mit einer dem Eingangsimpuls (A]) entsprechenden
Dauer und bei einem die Mindestdauer unterschreitenden Eingangsimpuls (A\) einen Ausgangsimpuls
(C0) mit der Mindestdauer erzeugt.
6. Steueranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsformer ein ODER-Verknüpfungsglied
(30) mit zwei Eingängen aufweist, von denen der eine Eingang über ein Zeitschaltglied
(32). dessen Laufzeit der Mindestdauer entspricht, mit dem anderen Eingang verbunden ist und den
Eingang des Impulsformers bildet.
7. Steueranordnung nach einem der Ansprüche 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchschaltsignale (M0) in Abhängigkeit von einem die Motordrehzahl
bestimmenden Steuersignal (C) breitenmodulierte Impulse sind.
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3003583A DE3003583C2 (de) | 1980-02-01 | 1980-02-01 | Steueranordnung für einen bürstenlosen Gleichstrommotor |
DK33481A DK33481A (da) | 1980-02-01 | 1981-01-26 | Joevnstroemsmotor |
FR8101724A FR2475309A1 (fr) | 1980-02-01 | 1981-01-29 | Dispositif de commande pour un moteur a courant continu sans balais |
IT67124/81A IT1143334B (it) | 1980-02-01 | 1981-01-30 | Sistema di alimentazione per motori a corrente continua senza spazzole |
GB8102860A GB2068664B (en) | 1980-02-01 | 1981-01-30 | Control circuits for brushless dc motors |
CA000369705A CA1174727A (en) | 1980-02-01 | 1981-01-30 | Semiconductor switching and chopper control circuits for a brushless d.c. motor |
JP1308881A JPS56121385A (en) | 1980-02-01 | 1981-02-02 | Control device for brushless dc motor |
US06/408,252 US4473781A (en) | 1980-02-01 | 1982-08-16 | Control device for a brushless D. C. motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3003583A DE3003583C2 (de) | 1980-02-01 | 1980-02-01 | Steueranordnung für einen bürstenlosen Gleichstrommotor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3003583A1 DE3003583A1 (de) | 1981-08-06 |
DE3003583C2 true DE3003583C2 (de) | 1984-07-05 |
Family
ID=6093440
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3003583A Expired DE3003583C2 (de) | 1980-02-01 | 1980-02-01 | Steueranordnung für einen bürstenlosen Gleichstrommotor |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4473781A (de) |
JP (1) | JPS56121385A (de) |
CA (1) | CA1174727A (de) |
DE (1) | DE3003583C2 (de) |
DK (1) | DK33481A (de) |
FR (1) | FR2475309A1 (de) |
GB (1) | GB2068664B (de) |
IT (1) | IT1143334B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4215812A1 (de) * | 1992-05-15 | 1993-11-18 | Thomson Brandt Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Motorregelung mittels Hall-Sensor |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4763347A (en) * | 1983-02-02 | 1988-08-09 | General Electric Company | Control system, electronically commutated motor system, blower apparatus and methods |
USRE36860E (en) * | 1981-12-23 | 2000-09-12 | Papst Licensing Gmbh & Co. Kg | Brushless direct current motor |
GB2141888B (en) * | 1983-06-09 | 1988-04-20 | Gen Electric | Electronically commutated motors |
DE3342986A1 (de) * | 1983-11-28 | 1985-06-05 | Papst-Motoren GmbH & Co KG, 7742 St Georgen | Kollektorloser gleichstrommotor |
DE3537403C2 (de) * | 1985-10-21 | 1995-06-01 | Papst Motoren Gmbh & Co Kg | Kollektorloser Gleichstrommotor mit oder für einen Lüfter |
GB8717441D0 (en) * | 1987-07-23 | 1987-08-26 | Univ Glasgow | Motor control system |
JP2875529B2 (ja) * | 1987-10-31 | 1999-03-31 | ソニー株式会社 | センサレスブラシレスモータの駆動装置 |
DE4009184A1 (de) * | 1990-03-22 | 1991-09-26 | Heidelberger Druckmasch Ag | Verfahren zur unterdrueckung von stromspitzen waehrend einer kommutierung eines buerstenlosen gleichstrommotors |
DE4021663A1 (de) * | 1990-07-07 | 1992-01-09 | Mulfingen Elektrobau Ebm | Ansteuerschaltung mit blockierschutz-einrichtung fuer einen kollektorlosen gleichstrommotor |
JP2748753B2 (ja) * | 1991-10-25 | 1998-05-13 | 住友電装株式会社 | 自動車用室内ランプのスイッチング装置 |
JPH06165576A (ja) * | 1992-11-27 | 1994-06-10 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | ブラシレスモータの駆動回路 |
US5929577A (en) * | 1995-10-13 | 1999-07-27 | Unitrode Corporation | Brushless DC motor controller |
US6995534B2 (en) * | 2001-08-10 | 2006-02-07 | Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg | Method of controlling the commutation in an electronically commutated motor, and an electronically commutated motor for carrying out said method |
AU2003903787A0 (en) * | 2003-07-22 | 2003-08-07 | Sergio Adolfo Maiocchi | A system for operating a dc motor |
TWI361555B (en) * | 2008-01-31 | 2012-04-01 | Princeton Technology Corp | Control devices and methods |
CN106788000B (zh) * | 2016-12-02 | 2022-12-23 | 深圳市斗索科技有限公司 | 一种电机启动及调速控制电路及其驱动控制方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4085355A (en) * | 1976-04-26 | 1978-04-18 | Fradella Richard B | Variable-speed regenerative brushless electric motor and controller system |
DE2822315A1 (de) * | 1978-05-22 | 1979-12-06 | Papst Motoren Kg | Kollektorloser gleichstrommotor |
DE2839712C3 (de) * | 1978-09-13 | 1981-07-09 | Danfoss A/S, 6430 Nordborg | Schaltung mit Zerhackerfunktion für einen bürstenlosen Gleichstrommotor |
-
1980
- 1980-02-01 DE DE3003583A patent/DE3003583C2/de not_active Expired
-
1981
- 1981-01-26 DK DK33481A patent/DK33481A/da not_active Application Discontinuation
- 1981-01-29 FR FR8101724A patent/FR2475309A1/fr active Granted
- 1981-01-30 GB GB8102860A patent/GB2068664B/en not_active Expired
- 1981-01-30 IT IT67124/81A patent/IT1143334B/it active
- 1981-01-30 CA CA000369705A patent/CA1174727A/en not_active Expired
- 1981-02-02 JP JP1308881A patent/JPS56121385A/ja active Granted
-
1982
- 1982-08-16 US US06/408,252 patent/US4473781A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4215812A1 (de) * | 1992-05-15 | 1993-11-18 | Thomson Brandt Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Motorregelung mittels Hall-Sensor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4473781A (en) | 1984-09-25 |
FR2475309B1 (de) | 1984-12-14 |
IT8167124A0 (it) | 1981-01-30 |
DE3003583A1 (de) | 1981-08-06 |
GB2068664A (en) | 1981-08-12 |
IT1143334B (it) | 1986-10-22 |
DK33481A (da) | 1981-08-02 |
CA1174727A (en) | 1984-09-18 |
FR2475309A1 (fr) | 1981-08-07 |
JPS627799B2 (de) | 1987-02-19 |
JPS56121385A (en) | 1981-09-24 |
GB2068664B (en) | 1984-01-11 |
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