182522. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés egyenáramú motorok szabályozására
3 182522 4 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés egyenáramú motorok szabályozására. Ismeretes, hogy szabályozó rendszerekben, regisztráló berendezésekben a szervomechanizmusokat működtető motorokat általában az alapjel és a beavatkozó szerv helyzetének megfelelő elektromos jel (az úgynevezett ellenőrző jel) különbségével az úgynevezett hiba-jellel, más szóval rendelkező jellel szabályozzák. Ez a jel hibajel erősítőn és végfokozaton át csatlakozik a motorra. így például csapok, dugattyúk, szelepek működtethetők. Ugyancsak így működnek a regisztráló-berendezések írószerkezetének motoijai is (például Radelkisz Potentiometrie Recorder, VIDEOTON NE 2000, stb.). Az ilyen típusú motorokkal szemben követelmény — nagy hibajel esetén a beavatkozó vagy kompenzáló szervet gyorsan állítsák a szabályozó vagy mérendő jelnek megfelelő helyzetbe, — kis hibajel esetén viszont finoman, de változatlanul nagy nyomatékkai mozgassák a beavatkozó szervet. Az első követelménynek az egyenáramú szervomotorok felelnek meg a legjobban, nagy nyomatékük és magas fordulatszámuk miatt. A második követelménynek ez a motortípus csak részben tesz eleget. A névleges üzemi feszültség tíz százaléka alatti feszültség tartományban ugyanis ezek nehezen szabályozhatók, nyomatékük kicsi, a hibajelnek megfelelő helyzetet csak meglehetősen nagy „holtjátékkal” közelítik meg. A második követelménynek az úgynevezett „léptető motorok” maradéktalanul eleget tesznek. A parancsot azonban lassan teljesítik, mivel fordulatszámuk nagyságrendekkel kisebb, mint az egyenáramú motoroké. Célunk a találmánnyal az említett hátrányok kiküszöbölése, és olyan kapcsolási elrendezés létrehozása egyenáramú motorok" szabályozására, amely biztosítja, hogy kis hibajelnél az általa szabályozott motor úgy működik, mint a nagy követési pontossággal működő léptető motorok, nagy hibajel esetében pedig mint a nagy fordulatszámú egyenáramú szervomotorok. A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldjuk meg, hogy a kapcsolási elrendezés egy szimmetrikus háromszögjel generátort tartalmaz, amelynek kimenete egy szimmetrikusan polarizált differenciál-komparátor egyik bemenetére csatlakozik, a differenciál-komparátor másik bemenetére a hibajel erősítő kimenete van kapcsolva, és a differenciál-komparátor kimenete egy összegző erősítőn át van a végfokozat bemenetével összekötve. A találmány tárgyát kiviteli példa és rajzok alapján ismertetjük részletesebben. A rajzokon az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés tömbvázlata, a 2. ábra a szimmetrikus háromszögjel-generátor kimenő jele, a 3. ábra a differenciál-komparátor két bemenő jele és a 4. ábra a differenciál-komparátor kimenő jele. Az 1. ábra szerint az 1 szimmetrikus háromszögjel-generátort egymással sorba kapcsolva all relaxációs oszcillátor, a 12 fázisfordító transzformátor és a 13 háromszögjel-generátor pár alkotja. A 2 hibajel erősítő kimenete a szimmetrikusan polarizált 3 differenciál-komparátor egyik bemenetére, míg az 1 szimmetrikus háromszögjel-generátor kimenete a 3 differenciál-komparátor másik bemenetére van kapcsolva. A 3 differenciál-komparátor kimenete a 4 összegező erősítőn és az 5 végfokozaton át az egyenáramú 6 motor bemenetére csatlakozik. A 11 relaxációs oszcillátor tűimpulzusait a 12 fázisfordító transzformátor segítségével szimmetrikus, ellentétes polaritású jelpárrá alakítjuk. Ez a jelpár a szimmetrikus 13 háromszögjel-generátor párt működteti, amely egyenletes emelkedésű szimmetrikus jelpárt (2. ábra) állít elő. A hibajelet a 2 hibajel erősítő erősíti fel. Az erősítés mértékének szabályozásával a rendszer megfelelő érzékenysége beállítható. A 3. ábrán a szimmetrikusan polarizált 3 differenciál-komparátor bemenő jelei láthatók, azaz egyrészről a 2 hibajel erősítővel a felerősített hibajel, másrészről a 13 háromszögjel-generátor pár szimmetrikus jelpáija, A 3 differenciál-komparátor négyszögimpulzusokat állít elő (4. ábra), mégpedig olyan polaritással, mint ami megfelel a 2 hibajel erősítő által érzékelt jel polaritásának. Az így nyert pozitív vagy negatív négyszögjeleket a 4 összegező erősítőre vezetjük, amely az 5 végfokozat vezérlését végzi. Ez tulajdonképpen egy ellenütemű erősítő, amelyre a szervomechanizmust mozgató 6 motor csatlakozik. Ha a 2 hibajel erősítő által felerősített hibajel zérus, a 3 differenciál-komparátor által szolgáltatott jel is zérus. Amennyiben a 2 hibajel erősítő valamilyen véges kicsiny jelet szolgáltat, akkor a 3 differenciál-komparátor a jel polaritásának megfelelően, az 1 szimmetrikus háromszögjel generátor által diktált gyakorisággal nagyon keskeny négyszögjel-impulzusokat hoz létre. Ezek a 6 motor tekercseire már tápfeszültségszintű impulzusként érkeznek. Ez a nagyon kicsi tehetetlenségű, de nagy nyomatékú egy enáramú 6 motort impulzusonként egy meghatározott szöggel elfordítja. Más szavakkal, kis hibajelnél az, mint léptetőmotor működik. Növekvő hibajel esetén a 6 motorra az előbbivel azonos frekvenciával, de szélesebb impulzusok jutnak, így a 6 motor üzemmódja fokozatosan megváltozik. Nagy hibajel esetén az impulzusok kitöltési tényezője nő, míg a végül kialakuló folytonos közelítőleg tápfeszültség szintű jel hatására a 6 motor egyenáramú üzemmódban, maximális fordulatszámmaí dolgozik. Szabadalmi igénypontok: 1. Kapcsolási elrendezés egyenáramú motorok szabályozására, amelyben egy hibajel erősítő kimenete végfokozaton át van összekötve a motorral, azzal jellemezve, hogy a kapcsolási elrendezés egy szimmetrikus háromszögjel-generátort (1) tartalmaz, amelynek kimenete egy szimmetrikusan polarizált differenciál-komparátor (3) egyik bemenetére csatla5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
