180577. lajstromszámú szabadalom • Áramkorlátozással ellátott tirisztoros táplálású egyenáramú motoros fordulatszámszabályozó kapcsolási elrendezés

MAGYAR

NÉPKÖZTÁRSASÁG

SZABADALMI

LEÍRÁS

SZOLGALATI TALÄLMÄNY

180577

A bejelentés napja 1980. IV. 25.

Nemzetközi

osztályozás:

w

A közzététel napja: 1982. VII. 28

NSZOs:

H 02 P 5/16

ORSZÁGOS

TALÁLMÁNYI

Megjelent: 1984. IX. 30.

HIVATAL

Feltalálók : Szabadalmas :

Borka József oki. villamosmérnök, Löffler László Magyar Tudományos Akadémia Számítástechnikai old. villamosmérnök, Budapest és Automatizálási Kutató Intézete, Budapest

Áramkorlátozással ellátott tirisztoros táplálású egyenáramú motoros fordulatszámszabályozó kapcsolási elrendezés

1

A találmány tárgya áramkorlátozással ellátott tirisztoros táplálású egyenáramú motoros fordulatszám-szabályozó kapcsolási elrendezés, különösen nagy működési sebességű tirisztoros hálózati kommutáeiós áramirányítóról táplált egyenáramú haj- 5 tásokhoz.

A találmány elsősorban olyan egyenáramú szervomotoros hajtásoknál való alkalmazásoknál nyújt jelentős előnyöket, ahol a táphálózat frekvenciája és az áramirányító ütemszáma által meg- 10 szabott legkisebb rendszámú harmonikus hatása a hajtott motor szögsebességében és így a vele tengelykapcsolatban lévő fordulatszám-érzékelőben is megjelenik.

Alkalmazási példaként a számjegyes vezérlésű 15 szerszámgépek előtoló hajtásaiban alkalmazott tirisztoros egyenáramú szervohajtások esetét említjük, mert ennél az alkalmazásnál vetődik fel legélesebben az előzőekben leírt jelenség.

Az NC technika kezdeti szakaszán az előtoló 20 hajtások hidraulikus szervohaj tások voltak, de 1965-től teljesen átvették szerepüket a tirisztoros áramirányítóról táplált, állandó mágneses gerjesztésű egyenáramú motoros szervohajtások. Ennek lényegében három oka volt. Mindenek előtt sike- 25 rült kifejleszteni az előtoló hajtásokhoz szükséges néhány kW-os teljesítmény tartományban elhelyezkedő nagy jósági számú ■— azaz nagy indító nyomaték/tehetetlenségi nyomaték hányadossal rendelkező — egyenáramú motorokat. Ezek per- 30

2

manens mágnessel készültek, ennek ellenére a névleges áramhoz képest mintegy tízszeres gyorsítóáram is megengedhető, ami ellensúlyozza a viszonylag nagyobb inerciájukat. A viszonylag nagy inercia előnyös a terhelés lökésekre való érzéketlenség és a termikus kapacitás szempontjából. Továbbá a tirisztoros áramirányítók jó műszaki megoldást kínáltak a teljesítmény tápegység megoldására. Végül a korszerű integrált áramköri technika olcsó és kiváló lehetőséget nyújtott a szervorendszer elektronikus — vezérlő és szabályozó — részeinek kialakítására.

A mai korszerű szervohajtásoknak az alábbi főkövetelményeket kell kielégíteni :

— statikus pontosság : pozíciószabályozóval együtt alkalmas kell legyen i 1 inkrementes pozicionálásra ;

— dinamikus pontosság: sebesség alapjel ugrásra a fordulatszámnak túllendülés és lengés nélkül kell beállnia az előírt értékre;

— működési sebesség: a gyorsulási és fékezési időállandó kisebb mint 50 ms;

— fordulatszám átfogási tartomány általában: 1:1000-től 1:5000-ig;

— lengés- és remegésmentes működés a legkisebb beállítható fordulatszámon is;

— a tápegységnek alkalmasnak kell lennie ún. 4 térnegyedes — mindkét irányban hajtó és fékező nyomaték — üzemre.

A felsorolt követelményekből jól látszik, hogy

18 0577

1