175590. lajstromszámú szabadalom • Berendezés sebességfokozatok beállítására és stabilizálására regisztráló készülékeknél
3 175590 4 Ismertek olyan megoldások is, amelyek az értékelést és a különbségképzést is impulzusokkal digitális módon végzik. Ennek egy lehetséges megoldását a 2. ábra mutatja. A fordulatszám érzékelést az 5 lyuktárcsa és a 14 fényérzékeny elem végzi. Az 1 erősítő által felerősített jelet a 13 fáziskomparátorba vezetik, ahol összehasonlítják a 19 referencia frekvenciaforrás fázisával. A fáziskülönbség által szolgáltatott jel valamint a 15 digitális memória kimeneti jelének különbsége vezérli a 4 elektromotort. A vezérlés analóg módon történik. A 3. ábrán az ismert ún. „fázis-hurok” módszer működésének blokkvázlatát látjuk. Az érzékelőről származó V;(t) jelet és a kimenetről vezérelt vo(t) jelet együttesen 16 fázisdetektorba vezetik. A kimeneti jel 18 feszültségszabályzott oszcillátort vezérel. A bemeneti és kimeneti jel fázisának összehasonlítása a 16 fázisdetektorban történik. Utóbbi mindkét rendszernek előnye, hogy igen éles fázisdetektálást és különbségképzést végez, ezért egy adott sebességnél igen jó szabályzás biztosítható. Hátrány, hogy a meghajtás egyenfeszültségű, így a teljesítményfelvétel nagy, a hatásfok rossz. Még nagyobb hátrányt jelent azonban a fázisérzékelős rendszereknél az, hogy igen jó szabályzást adnak mindaddig, amíg a hiba jel miatt fellépő fáziskülönbség kicsi a referencia jel periódusához képest. Ez akkor teljesül, ha igen jól kiegyenlített mechanikailag a rendszer és ha működés közben nem lépnek fel terhelés változások. Ha a rendszer mechanikai inhomogenitásokat tartalmaz, vagy a terhelés változó — feltételezve, hogy a jó szabályzás érdekében kellően nagy hurokerősítést választottunk — olyan nagy fázisdifferenciák léphetnek fel, melyek meghaladják a referencia jel periódus idejét. Nagy problémát jelent továbbá, hogy változtatható sebességek esetén a referencia igen széles tartományban történő változata mellett kell azonosan jó fázis szabályzást megvalósítani. így aztán sebességváltás esetén hajlamos a rendszer a tényleges fordulatszám helyett annak többszörös v. tört értékére való beszinkronizálására. A frekvencia azonosságának figyelése és a megfelelő szabályzás sokszor csak bonyolult módon valósítható meg. A találmány szerinti megoldás egyesíti az eddigi megoldások előnyeit, kiküszöbölve azoknak hátrányát. Felépítésében egyszerű, nagy sebesség pontosságot, jó hatásfokot ér el, és mindezt igen széles sebesség átfogási tartományban biztosítja. A nagy pontosságot a szabályzási hurok nagy hurokerősítése, a jó hatásfokot az elektromotor impulzus rendszerű meghajtása, a nagy sebességátfogást a mechanikus és elektromos sebességszabályzás kombinációja adja. A nagyfokú stabilitás annak az eredménye, hogy a szabályzási hurokba a mechanikai hibákat is belevontuk. Az 1. ábra az analóg vezérlő rendszerek blokkvázlatát, a 2. ábra az impulzusokkal digitális módon történő érzékelés ég különbségképzés alapján működő megoldások blokkvázlatát, a 3. ábra a fázis-hurok módszer működésének blokkvázlatát, a 4. ábra a találmány szerinti megoldás blokkvázlatát, az 5. ábra a sebességváltó robbantott rajzát ábrázolja. A 4. ábrán az 1 erősítő kimenet a 2 feszültségfolyási szög átalakító bemenetére van kötve. A 2 feszültségfolyási szög átalakító kimenete a 3 forgásirányváltó bemenetére kapcsolódik. A 3 forgásirányváltó kimenete kapcsolódik a 4 elektromotorra. A 4 elektromotort az 5 lyuktárcsát és a 6 sebességváltót merev mechanikus kapcsolat köti össze. Az 5 lyuktárcsa a 10 impulzusadó résébe nyúlik be. A 10 impulzusadó kimenete a 9 jeluniformizáló bemenetére van kötve, míg a kimenetére a 8 frekvencia-feszültség átalakító kapcsolódik. A 8 frekvencia-feszültség átalakító kimenete a 7 különbségképző egyik bemenetére kapcsolódik, míg a másik bemenetére 11 referencia feszültségforrás kimenete van kötve. A 7 különbségképző kimenete az 1 erősítő bemenetére van kötve. A berendezés kimenete a 6 sebességváltó kimenetével egyezik meg. Az 5. ábrán a 4 elektromotor tengelye a 601 csigaorsóra, ezzel együtt az 5 lyuktárcsára kapcsolódik. A 601 csigaorsó a 602 csigakereket és ugyanazon tengelyen levő 604 kúpkereket és 605 csigaorsót hajtja meg. A 604 kúpkerék a 609 kúpkerékhez kapcsolódik, mely a tengelye mentén levő 603 kuplungot hajtja. A 603 kuplung másfelől a 610 homlokfogazott fogaskerékhez, utóbbi pedig a 608 homlokfogazott fogaskerékhez kapcsolódik. A 608 homlokfogazott fogaskerék. tengelyén a 611 fogaskerék van rögzítve. Az említett 605 csigaorsó a 606 csigakerékhez kapcsolódik, mely tengelye által a 607 kuplungot hajtja. A 607 kuplung másfelől a 608 homlókfogazott fogaskerék tengelyén helyezkedik el. A 608 homlokfogazott fogaskerék tengelyén van továbbá a már leírt 611 fogaskerék. , A berendezés működését az alábbiakban ismertetjük : A regisztráló készülék szükséges teljesítményét a 6 sebességváltó kimeneti tengelye szolgáltatja. A sebességváltó meghajtását a 4 elektromotor végzi. A szükséges teljesítményt a 2 feszültség-folyási szög átalakító szolgáltatja és a 3 forgásirányváltón keresztül csatlakoztatja a 4 elektromotorra. A 3 forgásirányváltó egy meghatározott állásában a 4 elektromotor egyik irányban forog. A 2 feszültség-folyási szög átalakító a bemenetére jutó egyenfeszültségtől függően impulzussorozatot állít elő, amelynek a kitöltési tényezője 10—90% között változik. A 11 referencia feszültségforrás feszültségének a változtatásával változik az 1 erősítő bemeneti-, és kimeneti feszültsége, aminek következtében változik a 4 elektromotor meghajtó impulzusainak szélessége és fordulatszáma. A fordulatszám stabilitását változó terhelések mellett a szabályzó kör visszacsatoló ága biztosítja. Ennek kiindulási pontja az 5, lyuktárcsa, amely a 10 impulzusadó réseibe benyúlik. Az 5 lyuk tárcsa egyik oldalán fényforrás, a másikon pedig fényérzékelő található, amely a kódtárcsa 5 10 15 20 25 30 35 [40 45 ■50 55 60 65 2
