188636. lajstromszámú szabadalom • Berendezés főáramkörű motorok fordulatszámának szabályozására
1 188 636 2 A találmány tárgya berendezés főáramkörű motorok fordulatszámának a szabályozására, előnyösen háztartási gépek és villamos szerszámok motorjaihoz. Ismeretesek különböző kapcsolási elrendezések, amelyek főáramkörű motorok fordulatszámának szabályozására vannak kidolgozva. Az ismert kapcsolási elrendezéseknél a fordulatszám szabályozása ellen-elektromotoros erő segítségével van megvalósítva, és a gyújtókondenzátor töltőárama a fordulatszámtól függően olymódon van befolyásolva, hogy ha a forgatónyomaték növekedése következtében a fordulatszám lecsökken, akkor a töltőáram megnő, és a gyújtási szög eltolódik, amelynek hatására a motorra nagyobb feszültség jut. Hátránya ennek a megoldásnak, hogy az ellen-elektromotoros erő kikapcsolására a motoron egy további csatlakozót kell kiképezni, ez a szabályozó kapcsolási elrendezés tehát nem használható széles körben. Egy másik ismert megoldásnál a motor áramát használják fel fordulatszám szabályozásra, mégpedig úgy, hogy egy ellenálláson, amely a motorral sorosan van kapcsolva, egy áramot hoznak létre, amely árammal egy kondenzátort töltenek. A kondenzátor töltésével vagy a gyújtókondenzátor töltőáramát befolyásolják vagy pedig a gyújtóáramkör gyújtófeszültségének a feszültségszintjét. Hátránya ennek a megoldásnak, hogy a gyújtó kondenzátor mellett egy második, a gyújtókondenzátor kapacitásánál nagyobb kapacitású kondenzátorra is szükség van, továbbá a kondenzátor a rendszer dinamikus tulajdonságait is befolyásolja. Ennek elkerülése érdekében általában egy további kapcsolási elrendezést is ki kell alakítani, amely a kondenzátor kisütését elvégzi. Ez azonban még további alkatrészek beépítését teszi szükségessé. A találmány célja, hogy egy olyan berendezést hozzon létre a fordulatszám szabályozására, amely az ismert berendezéseknél egyszerűbb felépítésű, kisebb helyfoglalásé, biztonságosabb az üzemeltetése és ugyanakkor széles körben alkalmazható. A találmány feladatát abban látja, hogy egy főáramkörű motort, amely egy átlagosan elterjedt motor vagy egy egyenáramú főáramkörű motor is lehet, olymódon vezéreljen, hogy terhelésnyomaték növekedése esetén is állandó maradjon a motor fordulatszáma anélkül, hogy az állítható ohmos ellenállás beállított értékét meg kellene változtatni, és a mindenkori motort minden változtatás nélkül az elektronikus szabályozóra lehessen csatlakoztatni. A találmány szerint a feladatot olymódon oldottuk meg, hogy egy motorral sorba kapcsolunk egy tirisztort, és ezt egy lüktető egyenfeszültséggenerátorra csatlakoztatjuk. A motor terhelőnyomatékával arányos feszültséget pedig a tirisztor áramkörében elhelyezett gyújtó kondenzátorra vezetjük úgy, hogy a motor fordulatszámingadozását kiegyenlítjük, anélkül, hogy a beállítható ohmos ellenállás értékét változtatni kellett volna. A találmány lényege abban van, hogy a tirisztor vagy tirisztorok áramkörében egy, a motor terhelőnyomatékától függő feszültséget hozunk létre, és egy diódán és egy ellenálláson keresztül áramot vezetünk be a gyújtókondenzátorba, amely áram a gyújtókondenzátort részben feltölti, és a gyújtókondenzátor részbeni feltöltése egy ellenálláson vagy egy ellenállás kombináción keresztül, amely ellenállás vagy ellenállások a gyújtókondenzátort az egyenirányító híd mínusz pontjával kötik össze, a motor árama fázisszögének a függvényében változik. A találmány szerinti berendezést a továbbiakban példákén ti kiviteli alakja segítségével, ábrákon ismertetjük részletesebben. A rajzokon az 1. ábra és a 2. ábra a találmány jobb megértése céljából elvileg ismerteti a találmány lényegét, és a 3. ábra a találmány szerinti berendezés egy példaként kiviteli alakjának kapcsolási rajzát mutatja be. A 2. ábrán látható, hogy az R fázison és az Mp virtuális földponton keresztül van a váltakozó feszültség egy 7 egyenirányító hídra kapcsolva, amelynek pozitív pontja egy 5 tirisztor anódjával és egy várakoztatható 27 ellenállás egyik kivezetésével van összekapcsolva, amely 27 ellenállás másik csatlakozása egy 25 gyújtókondenzátorral és egy 26 gyújtóáramkörrel van összekapcsolva. A 26 gyújtóáramkör az 5 tirisztor vezérlőelektródjával van összekapcsolva., az 5 tirisztor katódja pedig egy 28 motoron keresztül van a 7 egyenirányító hídkapcsolás mínusz pontjár-a kapcsolva. Ez a mínusz pont egy 30 ellenálláson keresztül van a 25 gyújtókondenzátorral összekapcsolva. A 28 motor terhelőnyomatékától függő feszültség egy 23 diódán és egy 24 ellenálláson keresztül van a 25 gyújtókondenzátorra csatlakoztatva. Az 1. ábrán a találmány szerinti berendezésben létrejövő egyes feszültségek időfüggvénye látható. Az ábrán: U az egyenirányító kapcsolás pozitív sarkán megjelenő feszültség U2 a gyújtókondenzátoron lévő feszültség, normál terhelés esetében és ezt a feszültséget folytonos vonallal jelöltük (---------) Uz szaggatott vonallal jelöltve (------------) a gyújtókondenzátor feszültsége megnövekedett terhelésnél UM folytonos vonallal jelölve (---------) a motor csatlakozópontjain lévő feszültség normál terhelésnél UM szaggatott vonallal jelölve (------------) a motor csatlakozási pontjain lévő feszültség megnövekedett terhelésnél. A 25 gyújtókondenzátor egy szabályozható 27 ellenálláson beállított értéknek megfelelő árammal feltölti a 25 gyújtókondenzátort. Ha a 25 gyújtókondenzátoron lévő feszültség eléri a 26 gyújtóáramkör gyújtási feszültségét (az ábrán ezt az időt b-gyel jelöltük), akkor ez egy rövid ideig kis ohmos értéket képvisel és a 25 gyújtókondenzátor az 5 tirisztor vezérlőelekt-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2