DE2108169A1

DE2108169A1 - Steuerungsvorrichtung fur batterie gespeiste Elektromotoren

Info

Publication number: DE2108169A1
Application number: DE19712108169
Authority: DE
Inventors: John Morton; Keith Drummond Stevens; Graham Spencer Thexton
Original assignee: Cableform Ltd
Current assignee: Cableform Ltd
Priority date: 1970-02-17
Filing date: 1971-02-17
Publication date: 1971-09-02
Also published as: US3689818A; SE366618B; JPS5527559B1; AU2550571A; GB1344614A; JPS462718A; FR2083084A1; ZA71926B

Description

Steuerungsvorrichtung für batteriegespeiste Elektromotoren

Es wird die Priorität der entsprechenden britischen Anmeldung No» 7473/70 vom 17· Februar 1970 in Anspruch genommen«

Die Erfindung bezieht sich auf Steuerungsmittel für Elektromotore, die über Batterien betätigbar sind, und wie sie beispielsweise in batteriebetriebenen Fahrzeugen Anwendung findenο

Die Geschwindigkeit eines Elektromotores durch Steuerung der Energiezufuhr von einer Batterie zu einem Motor über •inen Gleichstromschalter vorzunehmen, ist bekannt.

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ORKaINAi INSPECTED

Derartige Schalter besitzen gewöhnlich eine Thyristor-Schaltanordnung, deren An-Ausschaltstellung durch einen Impulsgenerator schaltbar ist, wobei die Impulsfolge des Generators proportional zu einem Eingangssteuersignal ist, welches beispielsweise von einem Geschwindigkeitssteuerpedal des durch den Motor angetriebenen Fahrzeuges abgegeben wird»

Für den Fall, daß in den Steuerkreisen unerwartete Störsignale oder Fehlfunktionen auftreten, erhält die Thyristor—Schaltanordnung unerwünschte Impulse, so daß es beispielsweise möglich ist, daß sich das Fahrzeug außerhalb der Kontrolle und gegen die Steuerung der Betätigung sperson bewegt, wodurch erhöhte Gefahrenmomente auftreten können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Hilfsmittel zu schaffen, welche die Anzeige unerwünschter und fehlerhafter Bedingungen ermöglichen und für diesen Fall die Schaltanordnung unwirksam machen_o

Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Steuermittel für einen batteriebetätigten

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Elektromotor raife einer Gleichstrom-Schaltanordnung zur Steuerung der Stromimpuls-Zuführung von einer Batterie zu einem Elektromotor Hilfsmittel zur Erzielung von Stromsignalen für den Fall besitzt, daB der Strom von der Batterie durch die Schaltanordnung fließt, daß Mittel zum Vergleich des Stromsignales mit dem Steuerimpulssignal zu der Gleichstrom-Schaltanordnung und Hilfsmittel zum Unwirfcsammachen der Gleichstrom-Schalteranordnung vorhanden sind, wenn ein Stromsignal bei Abwesenheit eines Steuersignales vorliegt«,

Zweckmäßigerweise wird die Unwirksammachung durch Öffnen von Kontakten in einem zwischengeschalteten Stromkreis eines Oberwechsel-Steuerschutzes {change-over contactor) in dem Motorkreis bewirkt.

Nachfolgend wird anhand der beiliegenden Zeichnung, die eine beispielsweise Ausführungsform eines schematisch wiedergegebenen Schaltdiagrammes zeigt, die Erfindung näher beschrieben.

Ein Motor, der aus dem Anker A und einem in seiner Polrichtung umkehrbaren Feld F besteht, wird mit Strom von

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einer BatterieB über einen Gleichstromschalter S gespeist· Der Gleichstromschalter besteht aus einer Thyristor-Anordnung, die Stromimpulse liefert, deren Frequenz und Dauer mittels eines Steuersignales gesteuert wird«, Ein Vor/Rückschalter FR steuert die Relaiskreise bzwo -schütze RLF und RLR, welche zusammen die Kontakte rlfl und rlrl zur Aufnahme bzwo Anlegung des Feldes F besitzes_o Parallel zu dem Motoranker A liegt eine Diode D2, welche den Ankerstromfluß während der Zwischenimpulsperioden ermöglicht· Der in den Stromkreis zwischen der Batterie B und dem Gleichstromschalter S eingebrachte Widerstand Ri geringer Ohmzahl ermöglicht die Abnahme eines Signals, wenn der Strom von der Batterie fließto Dieses Stromsignal wird der Basis eines Transistors T- zugeführt, welche eine Einschaltung bewirkt, sofern dieser Schaltvorgang nicht durch den Transistor T^ verhindert wird. Der weitere Transistor T₃ befindet sich normalerweise in der Anschaltstellung, d.h. auf Durchlaß, wobei in seinem Kollektorkreis ein Relais RLA2 liegt. Die Kontakte rlaZ des Relais liegen in einem zwischengeschalteten Stromkreis zu dem Umsteuerungsschalter bawo -schütz FR. Wenn der Transietor T₂ in den leitenden Zustand überführt wird, wird der Transistor T₃ in den nichtleitenden Zustand, d.h« in di« Auestellung, gebracht· Das Relais RLA2 ist nicht erregt, und

die Kontakte rla2 sind offen und damit auch der zwischengeschaltete Kreis, so daß die Betätigung des Motors verhindert wird. Darüber hinaus verursacht der Anstieg der Kollektorspannung des Transistors T₃, daß eine Spannung an die Basis des Transistors T₂ über einen Widerstand R22 angelegt wird, welche den Transistor T« ausschließt (locks-on).

Bei normalem Betätigungsablauf ist die Leitung des Transistors T₂ mittels des Transistors T. unterbrochen, welche zu dessen Basiskreis die Eingangs-Steuerimpulse leitet, die darüber hinaus auch dem Gleichstromschalter S zugeführt werden. Solange wie die Steuerimpulse dem Transistor T₁ zugeführt werden, befindet sich der Transistor T₂ in seinem nichtleitenden Zustand. Wenn jedoch ein Stromsignal an dem Schalter S vorliegt, und zwar bei Abwesenheit eines Steuersignals, dann wird der Transistor T₃ in seinen leitenden Zustand überführt und die Schaltungsfolge ausgelöst·

Sobald eine Schaltung den Transistor T₃ außer Sperrstellung bringt tlocked-on), kann eine Freigabe nur dann erfolgen, wenn ein Mikroschalter MSl öffnet, welcher in dem zwischengeschalteten Kreis,liegt und der ein Teil eines Fußpedals

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für die Geschwindigkeitssteuerung des Fahrzeuges darstellt* Das Öffnen des Mikrοschalters MSl ermöglicht es, daß eine große Spannung über den Widerstand R3 und die Zener-Diode ZDl an den Transistor T^ angelegt wird, so daß ein Kondensator C4 entladen wird, welcher über den Widerstand R22 aufgeladen wird. Der Schaltkreis kann dann in der normalen Weise betätigt werden. Der Kondensator C4 ist vorgesehen, um eine genügende Zeitverzögerung für die Überbrückung der Zeitdauer für die Aufladung der Umschaltkapazität in dem Gleichstromschalter S zu geben und für den Fall, daß irgendwelche geringfügigen Differenzen in den auftretenden Impulsen vorhanden sind.

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Claims

Ansprüche

I.) Steuervorrichtung für einen batteriebetätigten Elektromotor mit einer Gleichstrom-Schaltanordnung zur Steuerung der Zufuhr von Stromimpulsen von der Batterie zu dem Motor, dadurch gekennzeichnet, daß Hilfemittel zur Erzielung eines Stromsignales vorgesehen sind, wenn ein Stromfluß von der Batterie durch die Schaltanordnung erfolgt, und daß Hilfsmittel zum Vergleich des Stromsignales mit dem Steuerimpulssignal zur Gleichstrom-Schaltanordnung und Mittel für die Ausschaltung der Gleichstrom-Schaltanordnung vorhanden sind, falls hier ein Stromsignal bei Abwesenheit eines Steuersignales vorliegt.

2· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Feld des Motors in seiner Richtung umkehrbar ist, wobei dessen Richtung durch eine Vor/Rückschalteinrichtung vorgebbar ist und wobei die Unwirksa»- machüng bzw. Außerkraftsetzung der Schaltanordnung durch Öffnen von Kontakten im Erregerstromkrei» ium ♦ Schalter bzw· Schütz erfolgt·

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn eine Gleichstrom-Schaltanordnung unwirksam gemacht bzw. ausgeschaltet ist, auch die übrigen in ihrem unwirksamen Zustand verbleiben, bis eine diesen Zustand aufhebende manuelle Betätigung erfolgt.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stromsignal an die Basis eines ersten Transistors angelegt wird, welcher durch einen zweiten Transistor während der Anwesenheit eines Steuerimpulssignales an dessen Basis gesperrt ist.

5ο Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor des ersten Transistors mit der Basis eines dritten Transistors verbunden ist, wobei sich letzterer in seinem leitenden Zustand befindet, während der erste Transistor gesperrt ist, und wobei ein Relais in dessen Ausgangskreis vorgesehen ist, und daß die Kontakte des Relais in Offenstellung die Gleichstrom-Schal tanordnung in ihrem unwirksamen Zustand halten.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des dritten Transistors zu der Basis des ersten Transistors rückverbunden ist, so daß dann, wenn die Leitfähigkeit des dritten Transistors aufgrund der Leitfähigkeit des ersten Transistors nachläßt, der erste Transistor in seinen leitenden Zustand (lacked-on) übergeht, der nur durch manuelle Betätigung aufgehoben werden kann·

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kondensator im Basiskreis des ersten Transistors liegt, der eine ausreichende Zeitverzögerung zur Überbrückung der Wechselzeit eines Umschaltkondensators liefert, der mit Thyristoren in der Gleichstrom-Schaltanordnung in Verbindung steht»

Patentanwälte

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