169236. lajstromszámú szabadalom • Villamos hajtás
7 169236 8 28. ábra három áramirányítós motorral ellátott villamos hajtás tömbvázlata, amelyben minden áramirányítós motor egy-egy többcsatornás vezérelt kétpontrelével van ellátva, a 29. ábra a forgórész helyzetadók jelei közötti fáziskülönbség előjelét meghatározó egység egy kiviteli változatának vázlata. A találmány szerinti villamos hajtás legalább két, általában m számú áramirányítós 1 motorból áll (l.ábra), amelyek egy-egy többfázisú 2 szinkrongépet tartalmaznak. A 2 szinkrongépek 3 tengelyein ezek forgórészeinek helyzetét érzékelő és jelző 4 helyzetadó van elrendezve. A 2 szinkrongépek ezenkívül el vannak látva egy-egy áramirányítós 5 átkapcsolóval, amelyeknek bekapcsolást vezérlő 6 és kikapcsolást vezérlő 7 áramköreik vannak. Az áramirányítós 5 átkapcsolok 8 kimenetei a 2 szinkrongép forgórésztekercselésrészeire vannak csatlakoztatva. Az átkapcsoló 5 egység kapcsolóinak bekapcsolását vezérlő 6 áramkörök a következő 2 szinkrongép 4 forgórészhelyzetadójának legalább az első 9 kimenetével össze vannak kötve, miáltal gyűrűkapcsolás jön létre. Az 1. ábra a találmány egy olyan kiviteli alakját szemlélteti, amelynél az 5 átkapcsoló kapcsolóinak kikapcsolását vezérlő 7 áramkörök a mindenkori következő 2 szinkrongépek 4 forgórészhelyzetadóinak második 10 kimeneteivel vannak összekötve, miáltal gyűrűkapcsolás jön létre. Az 1. ábrán az 5 átkapcsoló kapcsolóinak bekapcsolását vezérlő 6 és kikapcsolását vezérlő 7 áramkörök közül csak egy-egy szerepel, és a 4 forgórészhelyzetadóknak csak egy-egy első 9 és második 10 kimenete van feltüntetve. Valójában az említett áramkörök és kimenetek száma azonos és egyenlő az áramirányítós átkapcsoló kapcsolóinak számával, amelyet az utóbbi felépítése határoz meg. A 2. ábra a találmány egy olyan kiviteli példája, amelynél a viUamos hajtás két áramirányítós motorból áll. A 2. ábra hivatkozási számai és összekötései teljesen azonosak az 1. ábra szerintiekkel. A 3. ábra két háromfázisú reluktancia szinkrongép és ezek forgórészhelyzetadóinak villamos kapcsolása. Áramirányítós átkapcsoló egységként itt a legegyszerűbb, három tranzisztorkapcsolót tartalmazó háromfázisú egyútas átkapcsolókból álló kapcsolásokat alkalmaztuk. Az első és második szinkrongép 11 és 12 állórészeinek hornyaiban háromfázisú átmérős 13, 14, 15 és 16, 17 és 18 tekercselésrészék vannak elrendezve, a forgórészek (induktorok) kétpólusú 19 és 20 mágnesek. A forgórészhelyzetadók a kapcsolók (tekercselésrészek) számának megfelelő számú 21, 22, 23 és 24, 25, 26 érzékelőkből és a forgórészekkel együttforgó 120°-os 27 és 28 jelszektorokból állnak. A 21, 22, 23 érzékelők bekapcsolást és kikapcsolást vezérlő áramkörökön át (ezek jelen esetben egyesítve vannak) a második szinkrongép 12 állórészében elrendezett 16, 17, 18 tekercselésrészeket átkapcsoló 29, 30, 31 kapcsolókkal, a'24, 25, 26 érzékelők pedig az első szinkrongép 11 állórészében elrendezett 13, 14, 15 tekercselésrészeket átkapcsoló 32, 33, 34 kapcsolókkal vannak összekötve, miáltal gyűrűkapcsolás jön létre. A 4-7. ábrák diagramjai a 3. ábrán bemutatott villamos hajtás indítása során szemléltetik az állórésztekercselésrészek (például Fi 3 ) és az állandómágnesek (például Fi 9) F gerjesztéseinek kölcsö-5 nös helyzetét. A 8. ábra két négyfázisú reluktancia szinkrongép és ezek forgórészhelyzetadóinak kapcsolási vázlata. Áramirányítós átkapcsolókként itt négy tranzisztorkapcsolóval ellátott négyfázisú egyutas kapcsolá-10 sokat alkalmazunk. Az első és második szinkrongép 36 és 37 állórészeinek hornyaiban négyfázisú át, mérős 38, 39, 40, 41 és 42, 43, 44, 45 tekercselésrészek vannak elrendezve, forgórészeik (induktoraik) pedig kétpólusú 46 és 47 mágnesek. A 15 forgórészhelyzetadók 48, 49, 50, 51 és 52, 53, 54, 55 érzékelőkből állnak, amelyeknek száma megfelel a kapcsolók (tekercselésrészek) számának, továbbá az induktorokkal együttforgó 56 és 57 jelszektorokból, amelyek itt 90°-osak (villamos fok). A 20 48, 49, 50, 51 érzékelők be- és kikapcsolást vezérlő áramkörökön át (jelen esetben ezek az áramkörök egyesítve vannak) a második szinkrongép 37 állórészeiben elrendezett 42, 43, 44, 45 tekercselésrészeket átkapcsoló 58, 59, 60, 61 kapcsolókkal, 25 az 52, 53, 54, 55 érzékelők az első szinkrongép 36 állórészében elrendezett 38, 39, 40, 41 teker-' cselésrészeket átkapcsoló 62, 63, 64, 65 kapcsolókkal vannak összekötve, miáltal gyűrűkapcsolású villamos hajtás jön létre. 30 A 9. ábra a 3. ábra szerinti kapcsolású villamos hajtás esetében mutatja az állórésztekercselésrészekre adott U feszültség, az ezen tekercselésrészekben indukálódó E ellen-elektromotoros erő (például E13 ) és a rajtuk átfolyó I áram (például 35 I13 ) időbeli alakulását szemléltető diagramokat. A 0, U, E, J jelek melletti számok a rajz megfelelő hivatkozási számaira utalnak. A 10. ábra a találmány egy olyan kiviteli alakja, amelynél a villamos hajtás két áramirányítós mo-40 torból áll. A 10. ábra hivatkozási számai azonosak a 2. ábra hivatkozási számaival. Az áramirányítós 5 átkapcsolok kapcsolóinak bekapcsolását vezérlő 6 áramkörök a mindenkori következő 2 szinkrongép 4 forgórészhelyzetadójának első 9 kimenetével van-45 nak összekötve, miáltal gyűrűkapcsolás jön létre. Az 5 átkapcsolok kapcsolóinak kikapcsolását vezérlő 7 áramkörök a saját szinkrongép 4 forgórészhelyzetadójának második 10 kimenetével vannak összekötve. 50 A 11. ábra a 10. ábrán tömbvázlatban bemutatott villamos hajtás egy lehetséges kiviteli alakja. Az egyszerűség és az áttekinthetőség kedvéért a berendezésnek csak a két villamos motor egy-egy tekercselésrészéhez tartozó részét mutatjuk be, a 55 berendezés további része azonos felépítésű. Az első áramirányítós motor 66 állórésztekercselésrésszel ellátott szinkrongépből, továbbá 67 állandómágnesként kialakított forgórészből, valamint induktív 68 érzékelővel ellátott forgórész-helyzetadóból áll. A 60 második áramirányítós motor azonos alkatrészeit 69, 70, 71 hivatkozási számok jelölik. A villamos motorok 66, 69 tekercselésrészei az áramirányítós átkapcsoló 73, 74 kapcsolóin át 72 áramforrásra vannak kapcsolva. Az induktív 68, 71 érzékelők 76 65 transzormátoron át nagyfrekvenciás 75 generátorra 4
