DE4301515A1 - Elektronisch kommutierter Motor - Google Patents
Elektronisch kommutierter MotorInfo
- Publication number
- DE4301515A1 DE4301515A1 DE4301515A DE4301515A DE4301515A1 DE 4301515 A1 DE4301515 A1 DE 4301515A1 DE 4301515 A DE4301515 A DE 4301515A DE 4301515 A DE4301515 A DE 4301515A DE 4301515 A1 DE4301515 A1 DE 4301515A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- transistor
- rectifier
- voltage
- regulator
- transformer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/20—Arrangements for starting
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf Motoren mit elektronischer
Kommutierung.
Zum Stand der Technik wird Bezug auf die Schriften:
R. Müller: "Gleichstrommotoren mit elektronischem
Kommutator . . ." in VDI-Berichte Nr. 432, 1983, sowie
auf die Patentschriften US 34 44 406 und US 44 79 078
genommen.
Elektronisch kommutierte Motoren mit hoher Leistungs
aufnahme bedürfen oft einer Anlaufstrombegrenzung. Zur
Drehzahlsteuerung solcher Motoren findet im allgemeinen
eine digitale Steuerelektronik mit Pulsweitenmodulation
Anwendung.
Aufgabe der Erfindung ist es, elektronisch kommutierte
Motoren mit einer Anlaufstrom- und Nennstrombegrenzung
zu versehen, sowie mit einer Drehzahl und Konstantdreh
zahlregelung.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung
durch die kennzeichnenden Merkmale der nebengeordneten
Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäßen Lösungen haben die Vorteile, daß
durch die Anordnung einer Phasenanschnittsteuerung vor
der Gleichrichterbrückenschaltung des Leistungsteils der
Anlauf- und Nennlaststrom begrenzt, sowie die Drehzahl
und eine Konstantdrehzahl reguliert werden kann, wobei
es besonders vorteilhaft ist, daß durch den der Gleich
richterbrückenschaltung nachgeschalteten Kondensator ein
annähernd gleichmäßiges Drehmoment erzielt wird, und keine
Drehmomentlücken durch den Phasenanschnitt vorhanden sind.
Alternativ kann durch die Anordnung eines Spannungsteilers
zur Steuerelektronik der Anlauf- und Nennlaststrom regu
liert werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung an
Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Schaltungsanordnung der Elektronik zur
Kommutierung der Wicklungsstränge des Motors,
Fig. 2 eine Schaltungsanordnung zur Regulierung der
Anlauf- und Nennlaststrombegrenzung,
Fig. 3, 4 und 5 eine Schaltungsanordnung zur Regulierung
der Anlaufstrombegrenzung.
Elektronisch kommutierte Motoren zeigen eine grobe Typen
vielfalt, von einsträngigen und einpulsigen bis zum drei
strängigen und sechspulsigen Motor. Motoren mit mehr als
sechspulsiger Ansteuerung bieten kaum technische und
wirtschaftliche Vorteile.
Als Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 1 einen dreisträngigen
und dreipulsigen Motor.
Um den Motor aus einem Wechselstromnetz betreiben zu
können, ist eine Gleichrichterbrückenschaltung 6 den
Wicklungssträngen a, b und c vorgeschaltet. Zur Kommu
tierung der Wicklungsstränge ist jeweils einem Wicklungs
strang ein Leistungshalbleiter zugeordnet. Den Leistungs
halbleitern d, e, f ist eine digitale Steuerelektronik
zugeordnet, z. B. bestehend aus einer Leuchtdiode 2,
zwei Fototransistoren 3 und einem ROM bzw. einem BCD
zu Dezimal-Dekoder, IC 2. Der zweite Fototransistor ist
durch den Anschluß 3′ sinnbildlich dargestellt. Als Lage
melder finden auch anstatt Fototransistoren Hallgenera
toren oder Magnetsensoren Anwendung.
Bei Motoren mit sehr hohen Drehzahlen und einem PM erregten
Läufer ist es erforderlich, den Anlaufstrom zu begrenzen.
Für diese Aufgabe ist in der Fig. 1 der Gleichrichter
brückenschaltung 6 eine Phasenanschnittsteuerung 20 vorge
schaltet, womit der Anlaufstrom, die Drehzahl, der Nenn
laststrom und eine Konstantdrehzahl reguliert und ge
steuert werden kann.
Damit beim Phasenanschnitt der Laststrom der Wicklungs
stränge nicht über den minusseitigen Anschluß 8′ der
Steuerelektronik fließen kann ist es erforderlich, eine
netzgetrennte Stromversorgung der Steuerelektronik vorzu
sehen. Eine solche Maßnahme wird vorteilhaft mit einem
Trenntrafo erzielt. Der Trenntrafo kann zum Beispiel eine
Leistung von 0,5 VA besitzen, und er ist vor dem Phasenan
schnitt der Phasenanschnittsteuerung angeordnet.
Dem Trenntrafo ist ein Gleichrichter 4 und dem Gleich
richter ein Spannungskonstantregler IC 1 nachgeschaltet.
Um beim Phasenanschnitt Drehmomentlücken zu verhindern
ist der Gleichrichterbrückenschaltung 6 ein Kondensator 5
nachgeschaltet. Durch die Eigenschaften eines Kondensators
wird bei jeder phasenanschnittbedingten Drehzahl ein an
nähernd gleichmäßiges Drehmoment erzielt.
Der Anlaufstrom und der Überlaststrom kann auch vorteil
haft über einen Spannungsteiler reguliert werden.
Fig. 2 zeigt eine derartige Lösung.
In dem minusseitigen Anschluß 8 der Gleichrichterbrücken
schaltung 6 ist ein Shunt 9 angeordnet, und dem Shunt ist
ein Spannungsverstärker IC 4 zugeordnet. Der Spannungsver
stärker steuert einen Transistor 10, der mit der Eingangs
seite an dem Ausgang des Spannungskonstantreglers IC 1 an
geschlossen ist, und der Ausgang des Transistors führt zum
minusseitigen Anschluß 8 der Gleichrichterbrückenschaltung
6. Dem Transistor 10 ist ein Widerstand 11 vorgeschaltet,
und zwischen dem Widerstand 11 und dem Transistor 10 be
findet sich der Anschluß 12 der Versorgung für die Steuer
elektronik. Der Anschluß 12 ist in der Fig. 1 gestrichelt
dargestellt.
Die Spannung des Versorgungsanschlusses 12 für die Steuer
elektronik wird somit durch einen Spannungsteiler bestimmt.
Der Versorgungsanschluß 13 führt zu den Wicklungssträngen
a, b, c, Fig. 1.
Der Spannungsabfall am Shunt, verursacht durch die Leistungsaufnahme
der Wicklungsstränge a, b, c wird vom Span
nungsverstärker verstärkt, wodurch der Transistor 10 ent
sprechend aufgesteuert wird, hierdurch fällt die Spannung
des Versorgungsanschlusses 12 der Steuerelektronik ab, wo
durch die Leistungshalbleiter d, e, f der Fig. 1 entspre
chend der Vorgabe der Schaltschwelle des Spannungsverstär
kers IC 4 abgeschnürt werden. Die Schaltschwelle des Span
nungsverstärkers kann gleitend über einen Potentiometer
einstellbar sein, hiermit ist die Drehzahl regulierbar.
Die Lagemelder werden durch den Anschluß 1 versorgt.
Fig. 3 zeigt eine Schaltungsanordnung für eine Anlaufstrom
begrenzung, bei der die Steuerelektronik über einen Trans
formator 14 versorgt wird. Der Transformator ist vor der
Gleichrichterbrückenschaltung 6 angeordnet. Dem Transfor
mator ist ein Gleichrichter 15 nachgeschaltet, aus dem der
Spannungskonstantregler IC 1 versorgt wird.
Der Anlaufstrom des Motors wird durch ein Zeitglied be
stimmt: bestehend aus einem Widerstand 16, einem selbst
leitenden Transistor 17 und einem Kondensator 18. Der Ein
gang des Transistors 17 ist zwischen dem Widerstand 16
und dem Kondensator 18 angeschlossen, und der Ausgang an
Null des mittigen Abgriffs des Transformators 14. Der
Transistor 17 wird durch eine negative Spannung gesteuert,
die an der Minusseite des Gleichrichters 15 anliegt.
Wird nun der Motor über das Schaltglied P 1 eingeschaltet,
so wird der selbstleitende Transistor 17 abgeschnürt, und
der Kondensator 18 über den Widerstand 16 geladen, wodurch
die Spannung an dem Versorgungsanschluß 12 der Steuerelek
tronik abfällt, hierdurch wird die Stromaufnahme der Wick
lungsstränge a, b, c über die Leistungshalbleiter d, e, f
begrenzt, Fig. 1. Wird der Motor abgeschaltet, so entlädt
sich der Kondensator 18 umgehend über dem selbstleitenden
Transistor 17.
Die Fig. 4 und 5 zeigen alternative Schaltungsanordnungen
für eine Anlaufstrombegrenzung, wobei auch hier der An
laufstrom des Motors durch ein Zeitglied bestimmt wird.
In der Fig. 4 wird der Spannungskonstantregler IC 1 aus
dem Versorgungsanschluß 13 Fig. 2 gespeist. Das Zeit
glied besteht auch hier aus einem Widerstand 16, einem
selbstleitenden Transistor 17 und einem Kondensator 18.
Die negative Spannung zum Ansteuern des Transistors 17
liefert ein Spannungsinvertierer 21.
In der Fig. 5 besteht das Zeitglied aus dem Widerstand 16,
dem Kondensator 18 und aus einem Reedrelaisschalter 19.
Beim Einschalten des Motors wird der Reedrelaisschalter
geöffnet, und beim Abschalten geschlossen, wodurch der
Kondensator 18 kurzgeschlossen wird.
Die dargestellten Ausführungsbeispiele finden bei elek
tronisch kommutierten Motoren im allgemeinen gute An
wendung.
Claims (5)
1. Elektronisch kommutierter Motor,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gleichrichterbrückenschaltung (6) eine Phasen
anschnittsteuerung (20) vorgeschaltet, und ein Konden
sator (5) nachgeschaltet ist, und vor dem Phasenan
schnitt der Phasenanschnittsteuerung ist ein Trenn
trafo zur Versorgung der Steuerelektronik angeordnet,
wobei dem Trenntrafo ein Gleichrichter (4) und ein
Spannungskonstantregler (IC1) nachgeschaltet sind,
(Fig. 1).
2. Elektronisch kommutierter Motor,
dadurch gekennzeichnet,
daß im minusseitigen Anschluß (8) ein Shunt (9) ange
ordnet ist, und dem Shunt ist ein Spannungsverstärker
(IC4), und dem Spannungsverstärker ist ein Spannungs
teiler zugeordnet: bestehend aus einem Transistor (10)
und einem Widerstand (11), wobei der Transistor mit der
Eingangsseite an dem Ausgang des Spannungskonstantreglers
(IC1) angeschlossen ist, und der Ausgang des Transis
tors (10) führt zum minusseitigen Anschluß (8) der
Gleichrichterbrückenschaltung (6), und der Widerstand
(11) ist dem Transistor (10) vorgeschaltet, wobei
zwischen dem Widerstand (11) und dem Transistor (10)
sich der Anschluß (12) der Versorgung für die Steuer
elektronik befindet, (Fig. 2).
3. Elektronisch kommutierter Motor,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerelektronik aus einem Transformator (14) mit einem mittigen Abgriff versorgt wird, und daß der Transformator vor der Gleichrichterbrückenschaltung (6) angeordnet ist,
daß dem Transformator ein Gleichrichter (15) nachge schaltet ist, aus dem der Spannungskonstantregler (IC1) versorgt wird,
daß der Anlaufstrom des Motors durch ein Zeitglied bestimmt wird: bestehend aus einem Widerstand (16), einem selbstleitenden Transistor (17) und einem Kondensator (18),
daß der Transistor (17) durch eine negative Spannung gesteuert wird, die an der Minusseite des Gleichrichters (15) anliegt, (Fig. 3).
daß die Steuerelektronik aus einem Transformator (14) mit einem mittigen Abgriff versorgt wird, und daß der Transformator vor der Gleichrichterbrückenschaltung (6) angeordnet ist,
daß dem Transformator ein Gleichrichter (15) nachge schaltet ist, aus dem der Spannungskonstantregler (IC1) versorgt wird,
daß der Anlaufstrom des Motors durch ein Zeitglied bestimmt wird: bestehend aus einem Widerstand (16), einem selbstleitenden Transistor (17) und einem Kondensator (18),
daß der Transistor (17) durch eine negative Spannung gesteuert wird, die an der Minusseite des Gleichrichters (15) anliegt, (Fig. 3).
4. Motor nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Spannungskonstantregler (IC1) aus dem Ver
sorgungsanschluß (13, Fig. 2) gespeist wird,
daß dem selbstleitenden Transistor (17) für die nega
tive Spannungsansteuerung ein Spannungsinvertierer (21)
zugeordnet ist, (Fig. 4).
5. Motor nach den Ansprüchen 3 und 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kondensator (18) über ein Reedrelaisschalter (19)
kurzgeschlossen wird, (Fig. 5).
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4301515A DE4301515A1 (de) | 1992-06-16 | 1993-01-21 | Elektronisch kommutierter Motor |
DE4305767A DE4305767A1 (de) | 1993-01-21 | 1993-02-25 | Elektronisch kommutierter Motor |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4219617 | 1992-06-16 | ||
DE4301515A DE4301515A1 (de) | 1992-06-16 | 1993-01-21 | Elektronisch kommutierter Motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4301515A1 true DE4301515A1 (de) | 1993-12-23 |
Family
ID=25915718
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4301515A Withdrawn DE4301515A1 (de) | 1992-06-16 | 1993-01-21 | Elektronisch kommutierter Motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4301515A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007071520A1 (de) | 2005-12-20 | 2007-06-28 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur ansteuerung eines elektromotors |
DE102005025112B4 (de) * | 2005-01-08 | 2020-03-26 | Pierburg Gmbh | Ansteuerschaltung mit Überlastschutz für einen elektronisch kommutierten Elektromotor |
-
1993
- 1993-01-21 DE DE4301515A patent/DE4301515A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005025112B4 (de) * | 2005-01-08 | 2020-03-26 | Pierburg Gmbh | Ansteuerschaltung mit Überlastschutz für einen elektronisch kommutierten Elektromotor |
WO2007071520A1 (de) | 2005-12-20 | 2007-06-28 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur ansteuerung eines elektromotors |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4009184C2 (de) | ||
EP0643473B1 (de) | Anordnung mit einem über eine Halbleiteranordnung kommutierten kollektorlosen Gleichstrommotor | |
DE2333252B1 (de) | Kollektorloser Gleichstrommotor mit einem Permanentmagnetlaeufer und einer aus mehreren Teilwicklungen bestehenden Staenderwicklung | |
DE2644748B2 (de) | Anordnung zur Regelung der Drehzahl einer Asynchronmaschine | |
DE112008003579T5 (de) | Motorantriebssteuervorrichtung | |
DE19804967A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Synchronmotors | |
DE69206503T2 (de) | Hochgeschwindigkeits-gleichstrommotor. | |
EP0903007B1 (de) | Anordnung mit einem elektronisch kommutierten motor | |
DE69803885T2 (de) | Steuerungsvorrichtung für elektrische motoren | |
EP0252898A2 (de) | Drehstromantrieb mit Frequenzumrichtersteuerung | |
DE4301515A1 (de) | Elektronisch kommutierter Motor | |
DE3409299C2 (de) | Ein- oder mehrphasiger Wechselstromsteller mit Impulsbreitensteuerung | |
DE102007040166B4 (de) | Motorsteuerungsvorrichtung | |
DE19650403A1 (de) | Verfahren zur Ermittlung von Auslaufdrehzahl und/oder Drehrichtung | |
DE19848728B4 (de) | Stromrichtergerät für eine Gleichstrommaschine | |
DE2630592A1 (de) | Anordnung zur getakteten stromregelung eines elektronisch kommutierten gleichstrommotors | |
EP0043138B1 (de) | Elektronische Kommutierungseinrichtung für Gleichstrommaschinen mit mehreren Wicklungssträngen | |
EP0216143A2 (de) | Schaltungsanordnung zur Steuerung des Anlaufens und Abbremsens von Drehstrom-Asynchronmotoren und Verfahren zum Betrieb einer derartigen Schaltungsanordnung | |
DE1928387A1 (de) | Schaltung zur Frequenzvervielfachung | |
DE4305767A1 (de) | Elektronisch kommutierter Motor | |
DE1763278B2 (de) | Elektrowerkzeug | |
DE3005156A1 (de) | Schaltbare gleichrichteranordnung in drehstrombrueckenschaltung | |
DE2754349C2 (de) | Einrichtung zum Regeln mehrerer unabhängiger elektrischer Lasten einer Gleichstromeinrichtung | |
DE10006191A1 (de) | Gerät zum Antrieb und zur Steuerung eines Reluktanzmotors | |
DE1148634B (de) | Anordnung zum selbsttaetigen Anlassen und zur Drehzahlregelung eines Drehstromasynchronmotors |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
AG | Has addition no. |
Ref country code: DE Ref document number: 4305767 Format of ref document f/p: P |
|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |