155449. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés villamos motorok vezérlésére

3 155449 4 4. ábra a középértékképző áramkörök által előállított feszültségnek a diagramját a kitöltési tényező függvényében, az 5. ábra a motor fordulatszámának a diagramját a T/T viszony függvényében, és végül a '6. ábra a szinkron motort alkalmazó kapcsolási elrendezés jelalakjait, a vezérlőfeszültség-, bői a motor számára a járműben kialakított feszültség alakokat szemlélteti. Az elrendezésben a motorok fordulatszámát és forgásirányát az állandó üzemi feszültségre szuperponált hang és ultrahangfrekvenciás tartományba eső, az egyidejűleg egymástól függetlenül vezérelni kívánt motorok számának megfelelő számú vivőfrekvencia által átvitt jelekkel vezéreljük és lényege az, hogy benne az állandó üzemi és az arra szuperponált vezérlőfeszültségre kapcsolt 1 aluláteresztő szűrő ehhez kapcsolódó 6 illesztő áraimkor, ehhez kapcsolódó 5 forgásirány meghatározó áramkör van, amelynek kimenetére a vezérlendő 7 motor kapcsolódik; továbbá, hogy az 1 aluláteresztő szűrő bemenetére kapcsolódó aktív vagy passzív 2 sávszűrője, éhhez kapcsolódó 3 demodulator áramköre, ehhez, valamint a 6 illesztő áramkörhöz és az 5 forgásiránymeghatározó áramkörhöz kapcsolódó 4 jelformáló áramköre van. Találmányunk egyik példaképpeni megoldása esetében az alkalmazott motor egyenáramú, külső gerjesztésű fordulatszámtartó motor. Ekkor a 6 illesztő áramkör a középérték képző áramkörökkel kapcsolódó egyenfeszültségű erősítő, melynek negatív feszültség- és pozitív áraimvisszacsatolása van. Ez biztosítja a fordulatszámtartó motorvezérlést. A 2., 3., 4. és 5. ábra ennek a megoldásnak a megvilágítására szolgál. Az 1. ábra szerinti 2 sávszűrőn megjelenő jel alakját a 2. ábra mutatja. A 3 demodulator áramkörrel kapcsolódó 4 jelformáló a vivőfrekvencia modulálására használt négyszögjelet állítja vissza. (3. ábra.) A motor fordulatszáma a T/T viszony változtatásával befolyásolható. A 6 illesztő áramkör visszacsatolt egyenfeszültségű erősítőből és a 4 jelformáló két, egymással ellenfázisban levő kimenetére csatlakozó középértékképző áramkörből áll. Ez hajtja meg a negatív feszültség- és a pozitív áramvisszaesatolással bíró egyenfeszültségű erősítőt. Ezáltal a 7 motor számára olyan 6 illesztő áramkört képeztünk, amelynek kapocsfeszültsége a vivőfrekvencia által átvitt vezérlés függvénye, belső ellenállása pedig negatív, vagyis az a motor fordulatszámtartó jellegét minden fordulatszámon biztosítja. Az 5 forgásirány meghatározó áramkör a jelformálóra csatolt középértékképzőkből, bistabil multivibrátorból és jelfogóból áll. Az irányváltó áramkör a T/T = 0,15 környezetében billen. A motor fordulatszáma a T/T viszony függvénye. (3. ábra.) ' Találmányunk másik példaképpeni megoldása esetében váltákozóáramú szinkron, vagy szinkron hiszterézis motort alkalmazunk. Ekkor a 6 illesztő áramkör kétfázisú váltóirányító. Ez 5 esetben a kívánt fordulatszámtartó vezérlést az alkalmazott motor biztosítja. Az 5 forgásirányt meghatározó áramkör a vivőfrekvencia kimaradására működik: ekkor a fázissorrendet megcseréli. j0 Ez utóbbi megoldás úgy is megvalósítható, hogy az irányváltó áramkör helyett további vivőfrekvenciás csatornára épített sávszűrőt, demodülátort, jelformáiét és illesztőáramkört alkalmazunk. 15 A fenti példaképpeni megoldásokon kívül a váltakozóáramú motort tartalmazó rendszerben a jelformáló és illesztő áramkörök összevonhatók egyetlen teljesítmény jelformálóvá, azaz 2o váltóirányítóvá. A találmányunk szerinti megoldás értékelésekor látható, hogy a főkivitelű vasútüzemi vonójármű mozgását leképező, modell vasúti vonó-25 jármű és általában az egész modellrendszer tulajdonképpen nem egyéb, mint a vonat mozgás differenciál egyenletét megoldó analóg számítógép; az eredmény kijelzése azonban igen szemléletes, mert a mozgó modellvasúti vonójármű KQ segítségével modellezni kívánt fizikai mennyiségek (út, idő, sebesség, gyorsulás) a főkivitelű vasútüzemi vonójárművön és a modellen azonos dimenziójúak. A modell vasúti vonójármű az eredmény jelzésére szolgál, ami azt jelenti, hogy 35 ha valamely másik szerelvény mozgását akarjuk leképezni, vagyis ugyanazt a differenciál egyenletet más együtthatókkal, illetve kezdeti feltételekkel kívánjuk megoldani, akkor csak a vezérlő egységet kell másképpen beállítani, 40 programozni, magán a vonójárművön semmiféle változtatást nem kell végrehajtani. Tehát ugyanazzal a modell vasúti vonójárművel tetszőleges főkivitelű vasútüzemi vonójármű által vontatott tetszőleges tömegű főkivitelű szerel-45 vény mozgása is leképezhető. Mivel pedig a kijelzés pontosságát elsősorban a modell vasúti vonójárművek „vonóerő- sebesség-", illetőleg, -csúszásmentes menetáttételt feltételezve — a hajtómotor „nyomaték-fordulatszám" jelleggör-50 beje határozza meg, a találmányunk szerinti elrendezés egyedülállóan és ideálisan alkalmas arra, hogy a fent említett analóg számítógép kijelző egységeként kerüljön használatra, tehát tudományos és oktatási célokra, egyedülállóan 55 jó eredményeket adjon. A találmányunk szerinti vezérlés elektronikus megoldású, tehát a legalkalmasabb a távvezérlés, valamint a több modell vasúti vonójármű egyidejű, egymástól független irányításának a megvalósítására. 60 A találmányi gondolatnak az előzőikben leírt és szemléltetett példaképpeni megvalósításától eltérő kivitelek, azokon változtatások is lehetségesek, anélkül, hogy ezáltal a találmány te-65 rületét elhagynánk. 2