178936. lajstromszámú szabadalom • Statikus frekvenciaváltóról táplált státor-frekvencia változtatással működő aszinkron- vagy szinkronmotoros hajtás nyomaték-szög szabályozással
5 178936 6 módon illesztve változó frekvenciájú jelek állandó fázisszögű késleltetésére alkalmas, és minthogy a késleltetés feszültséggel vezérelhető, felhasználásával az áraminverteres frekvenciaváltós hajtások nyomaték-szög szabályozása egyszerűen megvalósítható. A találmánynak az a lényege, hogy a státor-frekvencia előállítására fázisonként egy-egy olyan feszültségvezéreit késleltető áramkört tartalmaz, amely egy integráló hatású bemenettel, egy a kezdeti feltétel időpillanatát beállító, és egy, a kezdeti feltétel pillanatértékét beállító bemenettel, valamint egy, a kezdeti feltétel beállításának időpillanatához képest az integráló hatású és a kezdeti feltétel pillanatértékét beállító bemenetre jutó jel nagysága által együttesen meghatározott időpillanatban impulzust szolgáltató kimenettel rendelkezik, és hogy az egyes fázisokhoz tartozó késleltető áramkörök kimenete logikai „vagy” kapun keresztül közösen csatlakozik az inverter impulzus bemenetére, amely bemenet egyúttal egy frekvencia-feszültség átalakító bemenetével is össze van kötve, amely utóbbinak kimenete a késleltető áramkörök integráló hatású bemenetéihez csatlakozik, a késleltető áramkörök kezdeti időpillanatát beállító bemenetére fázisonként egy-egy a motor státor-feszültsége, vagy a státor-feszültség integrálja, vagy a státor-, vagy a fomező, vagy a rotorfluxus nullátmeneteinél impulzust szolgáltató szinkronizáló áramkörök kimenete csatlakozik, amely szinkronizáló áramkörök bemenetel feszültség- és áramváltók közbeiktatásával a motor státor kapcsaival vannak összeköttetésben, az egyes késleltető áramkörök kezdeti feltétel pillanatértékét beállító bemenetei egymással össze vannak kötve, és vagy közvetlenül alkotják a motor ip fázisszögének, illetve v’m nyomaték-szögének vezérlésére szolgáló bemenetet, vagy az egymással összekötött kezdeti feltétel pillanatértékét beállító bemenetek és a p fázisszög vagy a ^>M nyomaték-szög nagyságát befolyásoló bemenet közé jelösszegző van kapcsolva, amelynek negatív hatású bemenetére arányos tagon keresztül a frekvencia-feszültség átalakító kimenete csatlakozik. A találmányt részletesebben az alábbi ábrákon bemutatott kiviteli példák alapján ismertetjük: 1. ábrán az aszinkron motor közelítő helyettesítő vázlatát tüntettük fel, 2. ábrán az 1. ábrához tartozó vektorábrát láthatjuk, a nyomaték-szög szabályozás elvének bemutatása céljából, 3. és 4. ábrán a késleltető áramkör ki- és bemenetéinek szerepét szemléltetjük a találmány szerinti alkalmazásban, 5. ábra a találmány egy konkrét kiviteli alakját mutatja be, 6. ábra a találmány 5. ábra szerinti kiviteli alakjának működésére jellemző hullámformákat tartalmazza. A K késleltető áramkör működésének egyes fázisait a K késleltető áramkör egy belső F kapesán UF jelén figyelhetjük meg (3. és 4. ábra). A kezdeti feltétel időpillanatát beállító S bemenetre adott Us szinkronizáló impulzus ts időtartama alatt a K késleltető áramkör Up jele pl. a lehetséges legnegatívabb UNM feszültségre ugrik, miközben a K késleltető áramkör integrátorkénti működésében szerepet játszó energiatároló feszültségét a kezdeti feltétel nagyságát beállító V bemenetre jutó Uv feszültség a kívánt értékre beállítja. A ts időtartam után a K késleltető áramkör integrátorként működik: az UF jel hullámalakja a beállított kezdeti értékből kiindulva az integráló hatású I bemenetre jutó U! feszültség integráljának megfelelően emlekedik. Abban az időpillanatban, amikor az UF jel egy meghatározott, (pl. zérus) értéket elér, értéke ugrásszerűen a lehetséges legpozitívabb UpM feszültségre változik, miközben a K késleltető áramkör P kimenetén Up impulzus keletkezik. Az S bemenetre adott Us szinkronizáló impulzushoz képest a P kimeneten az UP impulzus tk = ts + tj késleltetési idővel jelenik meg. A ts integrálási idő nagysága, ha az UF jel ugrása UF = 0 értéknél következik be, az 1 Umm-Uv— — i uidt (2) T O összefüggésből számítható ki, amelyben Unm=411> az UF jel legnegatívabb értékét jelöli, Uv és U] feszültségek a V és I bemenetek feszültsége, r az integrálási időállandó. A jelent találmánynál az Uj feszültség arányos az S bemenetre jutó Us szinkronizáló impulzus frekvenciájával azáltal, hogy pl. u( feszültséget az Us szinkronizáló impulzusból vagy a P kimenet impulzusából f/U frekvencia-feszültség átalakító közbeiktatásával nyerjük. Ekkor ui = — cfi = —— > (3) lp ahol a c az f/U frekvencia-feszültség átalakító átviteli tényezője fi a státormennyiségek alapharmonikusának frekvenciája, tp a státormennyiségek alapharmonikusának periódusideje (a továbbiakban fi státor-frekvencia, tp periódusidő). Tételezzük fel, hogy az U| feszültség a tj integrálási időn belül állandó, ez esetben a (2) és (3) összefüggés felhasználásával a ti integrálási időt a ti = (Uv-UNM)— (4) c kifejezés szolgáltatja. A ts időtartam kezdetétől a tj integrálási idő végéig eltelt tk = ts +1, késleltetési időnek megfelelő szöget jelöljük ^m-mel, tehát amelyből a (4) összefüggés alapján = — "♦(Uv-Unm)— (5) tp C 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
