CH472808A - Circuit électrique de contrôle pour la régulation de vitesse d'un moteur à courant continu d'un appareil à main et pour la commande d'accessoires de cet appareil - Google Patents

Description

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 Circuit électrique de contrôle pour la    régulation   de    vitesse   d'un moteur à    courant      continu   d'un    appareil   à main et pour    la   commande    d'accessoires   de cet    appareil   Le brevet    principal      concerne   un    circuit      électrique   de contrôle pour la régulation de vitesse d'un moteur à courant    continu   d'un appareil à    main   et pour la commande d'accessoires de cet    appareil   à    main-,   caractérisé en    ce.   qu'il comprend un Pont de Wheatstone,

   alimenté en    courant   continu pour assurer la    comparaison   entre une tension proportionnelle au courant d'alimentation du    moteur   et une tension de    référence,   le    pont      étant      équilibré   pour un    régime   particulier du moteur, un    amplificateur      monté   dans la diagonale de mesure du Pont Wheatstone et transmettant un    signal   fonction de l'écart entre la valeur du courant absorbé par le moteur et celle correspondant au régime précité du moteur,

      un   régulateur commandé par l'amplificateur et inséré dans le circuit    d'alimentation   du moteur de    manière-   à    maintenir   sa    vitesse   constante, et un détecteur    produisant,   pour une valeur absorbé par le    moetur   supérieure à un    seuil      prédéterminé,   le fonctionnement    d'électro-vannes   de    commande      d'accessoires   dont l'une au    moins   commande le passage de    L'air   de    refroidisse-      ment   du moteur. 



     Les      micromoteurs      utilisés   sont très sensibles aux    démarrages   et aux inversions de sens.    Lors   de leur mise sous tension, une    intensité   de crête est induite qui peut atteindre cinq fois la valeur du courant    maximal   admissible et même plus. Un coupant de    crête   de même ordre de grandeur se produit lors de    l'inversion   de la tension. 



  Cette forte intensité peut suffire à faire perdre leur aimantation aux aimants    permanents;   ce qui entraîne une augmentation de la vitesse de rotation; une augmentation du courant-    consonuné-   et une perte de couple sur l'arbre moteur. De plus,. lors de l'arrêt de l'alimentation du moteur, celui-ci continue à tourner pendant un    certain   temps, ce qui risque de provoquer des accidents. 



  La présente invention    concerne   en. conséquence des perfectionnements au    circuit   de contrôle selon- le brevet principal qui assurent une protection du moteur au démarrage, une    protection   du moteur à l'inversion du sens de rotation et    limitent   les risques d'accidents en    assurantun   arrêt rapide du moteur. 



  Le circuit selon la présente invention est caractérisé en ce    que   le pont de Wheatstone est    alimenté   à travers un transistor dont la régulation de la tension de polarisation- de base est assurée par une diode    Zener      formant   une branche du pont et un condensateur montés en parallèle entre ladite base et une borne du moteur, une résistance formant avec ledit condensateur un circuit    à.   constante de temps qui détermine la durée pendant laquelle est maintenue ladite tension de polarisation de la base du transistor. 



  L'invention sera bien comprise en se référant à la    description   suivante, faite à titre d'exemple    non   limitatif, et au    dessin   annexé dans lequel: La    fig.   1 est un schéma- de principe du    circuit   selon    l'invention.   



  La    fig.   2 est un schéma électrique complet d'un exemple de    réalisation   d'un circuit selon    l'invention.   



  La fia. 3 est un diagramme de    charge   du condensa    teur   utilisé dans le    circuit   selon l'invention.. 



  A la    fig.   1, la source 1    d'alimentation   en courant continu a ses bornes positive 2 et négative 3 reliées aux    bornes   4 et 5 d'un pont de    Wheatstone:   La diode    Zener   6 est insérée entre les bornes 5 et 7 du pont et la    résistance   variable 8 entre les bornes 4 et 7. Les résistances variables 9 et 10 sont insérées dans les deux autres branches du pont. L'amplificateur 11 est monté sur la diagonale du pont entre les bornes 7 et 12. 



  La borne 7 est reliée à un    dispositif   de    commande      20'0   du moteur qui sera explicité plus loin. La diode    Zener   6 est contrôlée par un    circuit   201. Le dispositif de commande 200 est relié à la borne 3 de la source 1 

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 par l'intermédiaire du régulateur 16 et du    détecteur   17 montés en série. Les bornes 18 et 19 de l'amplificateur 11 sont reliées aux bornes d'entrée 20 et 21 du régulateur 16. 



  Les bornes 22 et 23 du détecteur 17 appelé également     conjoncteur   électronique  sont reliées au dispositif de commande des trois    électrovannes   24, 25 et 26, ce dispositif de    commande   comprend le condensateur 27 et trois enroulements 28, 29 et 30. 



  Seuls les dispositifs 200 et 201 seront    explicités   plus loin, les autres composants    ayant   été complètement décrits dans le brevet    principal   et assurant ici un rôle identique. 



  En se référant à la    fila.   2, on voit que le pont comprenant les résistances 9, 10 est alimenté à travers un transistor 202, du type    NPN.   L'émetteur 203 du transistor 202 est    relié   aux résistances 9, 10 tandis que son collecteur 204 est relié à la source 1 par l'intermédiaire de la résistance 108 qui    appartenait   déjà au circuit décrit dans le brevet    principal.   La diode    Zener   6 est reliée à la base 205 du    transistor   202 et le condensateur 206 est monté en parallèle aux bornes de cette diode 6. 



  La résistance 207 contrôle la charge du condensateur 206. L'ensemble est    alimenté   par la ligne 208 qui est par exemple à +36 V. Le circuit est    complété   par la résistance 209 qui relie la base 205 du transistor 202 à l'interrupteur 210    comprenant   la borne de     marche>   211 et la borne    d' arrêta   212. 



  Lorsque la tension aux bornes du condensateur 206    (diagramme   de la fila. 3) atteint la tension de la diode 6    (point   A) elle ne    croit   plus et reste égale à 9 V    (point   B). L'alimentation    fonctionne   normalement si l'interrupteur 210 est sur la position de marche 21.1. 



  Quand    l'interrupteur   210 est sur la position d'arrêt 212, la résistance 209, en série avec les résistances 55 et 68 (qui figuraient dans le circuit du brevet    principal)   décharge le condensateur 206. Dans ce cas, la tension aux    bornes   dudit condensateur 206 est très faible et le transistor 202 n'alimente plus le pont. La tension de    sortie   de l'alimentation chute à une valeur très faible. 



  Lorsque    l'interrupteur   210    passe   de la position arrêt 212 à la position marche 211, la résistance 209 est déconnectée et le condensateur 206    commence   à se charger selon la    courbe   de la fila. 3. Le pont est alimenté à travers le transistor 202 et    l'alimentation   croit depuis zéro jusqu'à une valeur définie par la position des résistances variables du pont. 



  Le temps nécessaire pour obtenir la tension de sortie imposée ne dépend que de la constante de temps du circuit constitué par le condensateur 206 et la résistance 207. Dans l'exemple décrit, ce temps est de l'ordre de 1 seconde. 



  On obtient ainsi une temporisation pour la mise en marche du moteur ce qui augmente considérablement sa durée de vie en évitant la    désaimantation   de son aimant. 



  Lorsqu'on inverse rapidement la tension aux bornes du moteur, tant que celui-ci n'est pas arrêté,    il   se    comporte   en génératrice et débite en sens inverse de l'alimentation. Il se produit un courant de crête qui peut atteindre plus de    cinq   fois l'intensité normale. 



  On peut en outre protéger le moteur lors de l'inversion de la tension en    utilisant   un relais temporisé 213, la commande de l'inversion se faisant par l'inver-    seur   214. L'inverseur 214 comprend les bornes de commande 215 et 216 et les bornes réceptrices 217, 218, 219 et 220. Le relais temporisé comprend la bobine 221, le condensateur 222 et la résistance 223. 



  Le relais 213 comprend la borne 224    commandant   les bornes 225 et 226, la borne 227 commandant les bornes 228 et 229 et la borne 230 commandant les bornes 231 et 232. Les bornes 225 et 230 sont branchées aux bornes du moteur 233. Le sens de branchement est arbitraire et    entraîne   le sens de rotation du moteur 233. 



  Si on suppose    l'interrupteur   210 sur    la   position de marche 211, on fait basculer l'inverseur 214 sur la position 216-219 et 215-217. La bobine 221 du relais 213 va être alimentée à travers la résistance 223 et le circuit 219-216, par une tension provenant de la    ligne   208 à +36V. On suppose que le    relais   213    colle   pour une tension de bobine de 22 V. La résistance propre de la bobine 221, la résistance 223 et la    capacité   du condensateur 222 produisent pour le relais 214 une temporisation de l'ordre d'une seconde. 



  Dès que l'inverseur 214 a basculé, le circuit comprenant la résistance 209, les    bornes   215-217 et 226-224, provoque    une   décharge du condensateur 206;    l'alimentation   chute à une valeur très faible et s'y maintient tant que la bobine 221 du relais 213 n'a pas atteint une tension de 20 V ce qui demande environ une seconde. Lorsque le relais 213    colle,   les contacts    s'établissent      224-225,   227-228, et 230-231. 



  Les bornes 227 et 237 provoquent l'inversion du moteur 233,    mais   il n'y a plus de tension aux bornes du moteur 233 depuis une    seconde   et    celui-ci   a eu le temps de    s'arrêter.   L'établissement du contact 224-225 est coupé par l'ouverture de la borne 218; la résistance 209 n'est plus en parallèle sur le condensateur 206 et la tension commence à    croître   selon la courbe de la    fila.   3. Lorsqu'on bascule l'inverseur 214 dans sa position d'origine, le condensateur 222 se décharge dans la bobine 221 et    dans   la    résistance   223 qui est en série sur le    circuit      216-220.   



  On obtient ainsi une protection contre la    désaiman-      tation   de l'aimant permanent du moteur lors de l'inversion du sens de marche pendant le    fonctionnement,   grâce à    l'inverseur   214, au    relais   213, au    condensateur   222 et à la résistance 223. 



  Lorsqu'on désire arrêter le moteur, celui-ci continue de tourner pendant un    certain   temps qui peut atteindre plusieurs secondes. 



  Pour obtenir un arrêt rapide du moteur, on peut utiliser un relais 234, commandé par la borne de marche 211 de l'interrupteur 210, avec interposition d'une résistance 235. Le moteur est    alimenté   par la position 236-237 du relais 234, la position 236-238 étant la position d'arrêt rapide grâce à l'interposition    d'une   résistance 239. 



  Lorsque l'interrupteur 210 passe sur la position d'arrêt 212, le relais 234 décolle et le moteur n'est plus alimenté. Il devient générateur et débite dans le circuit 236-238, résistance 239. En choisissant convenablement la valeur de la résistance 239, le temps d'arrêt est diminué à    1/5   du temps d'arrêt normal. 



  On pourrait penser    donner   à la résistance 239 une valeur nulle mais un    courant   trop important provoquerait une    désaimantation   du moteur. On a ainsi réalisé un    circuit   d'arrêt rapide de moteur qui    diminue   considérablement les risque    d'accidents.   

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Claims (1)

1. REVENDICATION Circuit électrique de contrôle pour la régulation de vitesse d'un moteur à courant continu d'un appareil à main et pour la commande d'accessoires de cet appareil, selon la revendication du brevet principal, caractérisé en ce que le Pont de Weatstone est alimenté à travers un transistor (202) dont la régulation de la tension de polarisation de base est assurée par une diode de Zener (6) formant une branche du pont et un condensateur (206) monté en parallèle entre la base du transistor et une borne du moteur, une résistance (207)

   formant avec ledit condensateur un circuit à constante de temps qui détermine la durée pendant laquelle est maintenue ladite tension de polarisation de la base du transistor. SOUS-REVENDICATIONS 1. Circuit de contrôle selon la. revendication, carac- térisé en ce que le circuit de commande du moteur comprend un commutateur d'inversion de la tension d'alimentation protégé par un relais temporisé. 2.

   Circuit de contrôle selon la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé en ce qu'un relais coupe le courant d'alimentation du moteur lors de l'arrêt de telle manière que ledit moteur devenant générateur débite dans une résistance qui diminue le temps d'arrêt.