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Elektronikarten
Begriffsbestimmung nach DIN VDE 0740,
Teil 1000 "Handgeführte Elektrowerkzeuge Begriffe":
Steuerelektronik
Die Steuerelektronik bewirkt eine Drehzahlbeeinflussung, bei der die Motordrehzahl von Hand über elektronische Elemente vorgewählt oder geändert wird.
Elektronische Steuerung - stufenweise -
Drehzahlsteuerung durch Halbleiter-Diode
Vergegenwärtigt man sich die Kurvenform des Wechselstroms, dann ergibt sich nebenstehendes Bild.
Der Inhalt des Wellenzuges ist die elektrische Leistung, die zum Motor geführt wird. Versperrt man einem halben Wellenzug den Weg, wird die Drehzahl dementsprechend reduziert. Die Diode ist dafür das geeignete Bauelement, sie sperrt den Stromfluss immer dann, wenn nicht die richtige Polarität an ihren PN-Übergängen liegt. Bei 50 Hz also 50-mal pro Sekunde.
Die Diodenumschaltung erlaubt aber nur eine sprunghafte Drehzahlveränderung, da jeweils nur eine Halbwelle zu- oder abgeschaltet werden kann. Diese Art der Drehzahländerung ist heute relativ selten im Gebrauch. Wesentlich feinfühliger ließe sich die Drehzahl verändern, wenn man beide Halbwellen in noch kleinere Stromimpulse zerlegen würde. Genau das ermöglicht die elektronische Steuerung.
Elektronische Steuerung - kontinuierlich -
Mit ihr wird die Motordrehzahl von Hand beeinflusst, entweder spontan durch "Gasgeben" am Schalterdrücker oder durch Vorwahl an einem Stellrad oder Ähnlichem.
Die Steuerung geschieht durch die Phasenschnittmethode (siehe rechts), man überträgt längere oder kürzere Stromimpulse eines Wellenzuges mit Hilfe eines Thyristors oder Triacs.
Halbwellensteuerung
bedeutet, dass eine Halbwelle beeinflusst wird, während die zweite Halbwelle ungeschmälert übertragen wird. In dieser Schaltung lässt sich die Drehzahl von 0 bis etwa 70 Prozent steuern, dann erfolgt ein Sprung von 70 Prozent auf 100 Prozent.
Vollwellensteuerung
bedeutet, dass beide Halbwellen beeinflusst werden, dadurch lässt sich die Drehzahl kontinuierlich und sprungfrei steuern.
Regelelektronik
Die Regelelektronik bewirkt eine Drehzahlbeeinflussung, bei der die Motordrehzahl selbsttätig beeinflusst wird. Die Drehzahlbeeinflussung wird lastabhängig über elektronische Elemente, aber nicht von Hand, durchgeführt.
Die Regelelektronik kann zusätzlich mit einer Vorwahlmöglichkeit für verschiedene Drehzahlen ausgerüstet sein.
Da im Deutschen die Begriffe "Steuern" und "Regeln" sehr nahe beieinanderliegen, wird bei BOSCH für "Regelelektronik" der Begriff " Constant-Electronic" verwendet.
Moderne Elektrowerkzeuge benutzen die verschiedensten Elektronikarten, um das Betriebsverhalten der Werkzeuge den jeweiligen Arbeitsbedingungen anzupassen. Aus der Vielzahl der Möglichkeiten sollen die nachfolgenden näher erläutert werden.
Mechanische Drehzahländerungen können bei Elektrowerkzeugen in der Regel nur stufenweise erfolgen, elektronische Drehzahländerungen lassen sich kontinuierlich und stufenlos ausführen. In vielen Fällen werden beide Möglichkeiten kombiniert.
Elektronische Regelung
Die Regelung arbeitet automatisch, ohne Beeinflussungsmöglichkeit durch den Benutzer der Maschine. Sie ist immer an einen Ist-Soll-Vergleich gebunden, das heißt ein Sensor ermittelt den jeweiligen Betriebszustand und übermittelt ihn an einen Komparator.
Elektronische Regelung mit festem Programm, Constant-Electronic
bedeutet, dass durch einen Tachogenerator die jeweilige Drehzahl erfasst wird. In einem Komparator wird der Ist- Soll-Wert ermittelt und beispielsweise der Motor eines Winkelschleifers nachgeregelt. Die Motoren sind so ausgelegt, dass sie schon bei niedriger Motorenspannung ihre Nenndrehzahl erreichen. Die Differenzspannung zwischen der Netz- und der Motorenspannung dient der Regelung. Der aufwendige Tachogenerator kann auch durch eine einfache Messeinrichtung von Motorstrom oder Motorspannung ersetzt werden.
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