[发明专利]用于整流子串励电机的转速调节的方法和电路装置

说明书

技术领域

本发明涉及按照独立权利要求1和8种类所述的用于整流子串励电机、 特别是通用电机的转速调节的方法和电路装置。

背景技术

这种电路装置在原理上是已知的，在这里，在所谓UI-调节范围内作为 用于控制电机的输入参数感测施加的电机电压和通过一个安置在负载电路 内的分流器感测电机电流。例如在DE 3422458C2中已经介绍了这种转速 调节，它示出了装有一个作为开关元件的三端双向可控硅开关和一个作为 通用电机主电路中的电流测量元件的低欧姆电阻的电路装置。原则上说， 这种电路装置的工作是令人满意的，然而该电路装置成本比较高，一方面 是由于低欧姆的精密电阻，另一方面是由于比较贵的用于提供和处理电机 电流测量信号的电路装置。

发明内容

本发明的任务是，给出一种用于调节整流子串励电机的的方法和电路 装置，该调节允许以低的电路花费精确且价格便宜地调节电机转速。这通 过独立权利要求特征部分的特征达到，其中，不再需要感测电机电流作为 控制单元用的输入参数。取而代之，将与电机电流I具有已知关系的电枢电 压降U_A或者优选将更容易感测的、电枢绕组上的和磁场绕组的一部分上的 电压降U_FA用作电机转速调节时的另外的控制参数。这些电压降的变化则 可以代替与电机负载相关地产生的电流变化作为调节参数供电路装置的控 制单元用。取消了直接感测电机电流的必要性。

证实有利的是，在通用电机结构对称的情况下，除了电机总电压信号 外，控制单元还得到一个相当于电枢上的和两个相同的磁场绕组部分中的 一个上的电压降的总和的信号。该总和电压可以毫无困难地在电机上量取， 特别是当同时感测电机的半导体开关元件上的已知的并且基本恒定的电压 降时，这样，具有固定参考电势的测量点直接位于通向交流电压源的、与 接地端连接的馈导线上。符合目的地，包括电机半导体开关元件上的电压 降在内下，电机上的总电压降也直接在通往交流电压源的馈导线上量取。

感测用于整流子串励电机的转速调节的电压值也可以替换地这样进 行：除了电机总电压独自作为电机电流值的代用信号外附加求出电枢上的 电压降。然而因为该电压降没有固定的参考电势，所以测量信号必须在一 差分放大器中处理。

为了提高在感测感兴趣的测量电压变化时的测量精度，符合目的的是， 在电机上的总电压降没有不变的电压分量的情况下确定所述测量电压变 化。这以特别简单和有利的方式通过此达到：特别是给由电枢上的和磁场 绕组的一部分上的电压降的总和构成的测量电压U_FA叠加一个向反的直流 电压(U_G)，该直流电压至少部分地补偿该不变的电压分量。在最简单的 情况下这可以通过此发生：给测量电压叠加一个恒定直流电压，例如通过 在测量电路中接入一个齐纳二极管。通过此，在齐纳二极管上下降的、与 测量电压反向的、恒定的直流电压的量不被计入输入给控制单元的测量电 压中，使得感兴趣的变化的测量电压分量变大。叠加给测量电压的直流电 压的大小相应于所感测的电机电压变化地构成，通过此明显改善电压补偿。 这可以在电路技术上以简单的方式通过一个电流源来实现，其方式是，通 过控制单元的一个端口根据所施加的电机电压来控制一个在测量电路中与 测量电阻串联的晶体管。这在最简单的情况下是一个双极的晶体管，它用 其发射极连接到交流电压源的与电路装置接地端连接的连接导线上，用其 集电极通过测量电阻与电枢的背离电路装置接地的端子连接。因此，给测 量电压叠加的直流电压的大小可通过控制单元本身以特别合理的方式这样 改变：使得只有测量电压变化还可在晶体管集电极上看到。

由从属权利要求和实施例说明中可知道按照本发明方法和用于实施本 方法的电路装置的其他细节和构造。

附图说明

在附图中示出：

图1用于整流子串励电机的转速调节的按照本发明的电路装置，该 转速调节不用电流测量元件只通过感测合适的测量电压就可实现，

图2用相应于电机上的不同的总电压降的特性曲线族描述可在电枢 上和磁场绕组的一部分上感测的、作为电机电流I的函数的测量电压U_FA，