194661. lajstromszámú szabadalom • Elektronikus kommutációjú motoros hajtás és szabályozás
9 194 661 10 -kettőt váltakozva, megfelelő sorrendben kapcsolunk a vezérelt elektronikus 51-56 kapcsoló elemekkel az 1 tápegységre. A váltás a 2. ábrán látható megoldásnál minden 60°-os elfordulás után következik be oly módon, hogy egy-egy 60°-os kommutációs szakaszban a 17, 18 és 19 fázistekercsek közül mindig kettő van sorosan az 1 tápegységre kapcsolva, a harmadik 17, 18 vagy 19 fázistekercs pedig szabad. Váltáskor - kommutáláskor - az eddig lekapcsolt 17, 18 vagy 19 fázistekercs lesz az 1 tápegységre kapcsolva és az egyik - az előző szakaszban működő - 17, 18 vagy 19 fázistekercs lekapcsolva. Az átkapcsoláskor a mágneses tér iránya ugyancsak 60°-os lépésekben fordul el. A 2. ábrán látható a 17, 18 vagy 19 tekercseken átfolyó áramirány, a hosszú nyíl pedig a mágneses tér irányát mutatja. A 3. ábrán bemutatott megoldásnál a kommutálás menete olyan, hogy a 17, 18 és 19 fázistekercsek úgy vannak felváltva az 1 tápegységre kapcsolva, hogy minden második váltásnál - minden második 30°-os elfordulásnál - az addig lekapcsolt 17, 18 vagy 19 fázistekercset az egyik működő 17, 18 vagy 19 fázistekerccsel párhuzamosan kapcsoljuk a következő 30°os elfordulás tartamáig. Ennél a megoldásnál tehát minden második 30°-os elfordulás tartama alatt mindhárom 17, 18 és 19 fázistekercs vezet áramot. A szakasz végén a 30°-os elfordulás megtétele után a soronkövetkező váltásnál azt a 17, 18 vagy 19 fázistekercset, amellyel a szakasz kezdetén párhuzamosan kapcsoltunk, lekapcsoljuk. Az átkapcsolások menetét és a mágneses tér irányának a változását mutatja a 3. ábra, ahol a jelölések a 2. ábrával megegyeznek. A 7 helyzetérzékelőt a korábbiakban már ismertettük, működése pedig a következő: A három egymástól 120”-ra eltolva elhelyezett 21 fényérzékelő adja a vezérlőjeleket a 3 vezérlő egység 3.1 jelformáló fokozatának 310, 311 és 312 bemenetére. A vezérlő jelek jelealakját a 14. ábrán láthatjuk. Az egyébként a 7. ábrán is megfigyelhető 7 helyzetérzékelőben természetesen a 21 fényérzékelőktől eltérő jeladó elemek is alkalmazhatók. Ez esetben a más felépítésű 7 helyzetérzékelő más lefutású jelét ismét a 3.1 jelformáló fokozat alakítja át a jól feldolgozható jellé. A 7 helyzetérzékelő kimenőjele képezi tehát a 3 vezérlő egység egyik bemenő jelét, míg a 3 vezérlő egység másik bemenő jelét’5"2 áramérzékelő adja. A 2 áramérzékelő . lehet például egy hiteles ellenállás (sönt), amely a 6 motor összfogyasztásával arányos jelet továbbítja a 3 vezérlő egység felé. A 3 vezérlő egység felépítését a 6. ábra mutatja, működése pedig a következő : A 7 helyzetérzékelő kimenő jelei vannak tehát a 3 vezérlő egység 3.1 jelformáló fokozatának 310, 311 és 312 bemenetére vezetve, amely 3.1 jelformáló fokozat tartalmaz három 23, 24 és 25 jelátalakítót, amelyek a 7 helyzetérzékelő 21 fényérzékelőinek a jeléből egyrészt négyszögjelet állítanak elő, másrészt pedig egyegy impulzus jelet is előállítanak az egyes jelátmeneteknél. A 313, 314 és 315 kimenetek jeleinek jelalakja van a 14. ábra 4, 5 és 6 sorában bemutatva, míg a 316 kimeneten megjelenő jel, amely az egyes 23, 24 és 25 jelátalakítók második kimenetein megjelenő jeleknek egy 26 erősítőn keresztül összegzett jele, látható a 14. ábra 7 sorában. A 3.1 jelformáló fokozat kimenőjelei vannak a háromállású négyáramkörű kapcsolóként kiképzett 32 forgásirányváító bemeneteire csatlakoztatva. A 3.2 forgásirányváltó az ellenkező irányú véghelyzetbe váltásával fordítja meg a forgásirányt és közben a középső állásában gondoskodik arról, hogy a 327 és 328 kimenetére csatlakoztatott 3.6 indító áramkör a tranzienseket megfelelően befolyásolja. A 3.1 jelformáló fokozat 316 kimenetén megjelenő jel közvetlenül van a 3.5 fordulatszámszabályozó 351 bemenetére elvezetve. A 3 vezérlő egység 3.3 logikai egysége, amelynek 331, 332 és 333 bemenetére a 3.2 forgásirányváltó 323, 324 és 325 kimenete van csatlakoztatva, a 8. ábrán látható. Működése a következő : A 3.2 forgásirányváltóról érkező bemenő jeleket a három 27 NEM-ÉS-kapu invertálja, és a jelek és annak invertált értékei olyan csoportosításban kerülnek a 28 ÉS-kapukra, hogy 60°-os elfordulásoknál megfelelő ütemben váltva mindig csak két kimenőjel legyen magas szintű. Ezeket a 28 ÉS-kapuk kimenetén megjelenő jeleket egy-egy további 29 NEM-ÉS-kapu invertálja, és a 335, 336, 337, 338, 339 és 330 kimeneteken megkapjuk az 5 kapcsoló egység 503-508 vezérlő bemeneteire jutó jeleket. Ezek a jelek a 14. ábrán a kilenc-tizennégy sorban láthatók. Az ábrán bemutatottjelek a 3.2 forgásirányváltó 7. ábrán látható helyzetéhez vannak rendelve. A 3.3. logikai egység azonban nemcsak a 7 helyzetérzékelővel van kapcsolatban, hanem, ahogyan ez a 6. ábrán is jól látható, a 2 áramérzékelővel is a 3.4 túláramvédő áramkörön keresztül, valamint egy 3.8 feszültségszabályozóval is, amely bemenő jelet kap a 3.1 jelformáló fokozatról a 3.5 fordulatszámszabályozón keresztül és a 3.2 forgásirányváltóról a 3.6 indító áramkörön keresztül, valamint a 2 áramérzékelőről a 3.7 áramkorlátozó egységen keresztül. így tulajdonképpen a bevezetőben kitűzött cél egyetlen 3 vezérlő egység megfelelő kialakításával valósítható meg. Ha a 3.3 logikai egység akár a 3.8 feszültségszabályozóról, akár a 3.4 túláramvédő áramkörről logikai 0 jelet kap, a 3.3 logikai egység kimenetén nem lesz vezérlő jel, azaz az 5 kapcsoló egység nem továbbítja az 1 tápegységről a tápfeszültséget a 6 motor felé. A 3.4 túláramvédő áramkör a 9. ábrán látható és működése a következő : A 341 és 342 bemenete van a 2 áramérzékelő 201 és 202 kimenetére csatlakoztatva, és ennek jele van 86 ellenálláson keresztül egy 31 erősítő egyik bemenetére, az ábránkon bemutatott kiviteli alaknál az invertáló bemenetére csatlakoztatva. A 31 erősítő másik bemenete 85 ellenálláson keresztül a 30 feszültségosztóra van kapcsolva, amelyen beállítható az az áramérték, amelynél le kívánjuk a berendezést kapcsolni. A 30 feszültségosztóról negatív feszültség van egy 32 ellenálláson keresztül a 31 erősítő nem invertáló bemenetére vezetve, és ez a jel a 31 erősítő kimenetét negatív irányba eltolva biztosítja, hogy a kimenetére sorosan csatlakoztatott 34 dióda le legyen zárva, és ne érvényesüljön a 32 ellenállás, mint pozitív visszacsatolás, és egyúttal biztosítva van az is, hogy a 343 kimenete egy 50 tranzisztor 87 ellenállás közbeiktatásával logikai magas szint legyen. Ha a 2 áramérzékelőről érkező jel a 30 feszültségosztón beállított értéket túllépi, a 31 erősítő kimenete átbillen, létrejön a pozitív visszacsatolás és a 31 erősítő kimenete akkor is pozitív 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 6
