194661. lajstromszámú szabadalom • Elektronikus kommutációjú motoros hajtás és szabályozás
13 . 194 661 14 Ezen példakénti kiviteli alak működése a következő : a 72 érzékelőt tartalmazó 7 helyzetérzékelős megoldásnál a 62 forgórész helyzetét tehát két jel segítségével lehet pontosan meghatározni: az egyik jel a referenciahelyzetet definiálja (y szinkronjel), a másik jel a referenciahelyzettől való elfordulást határozza meg impulzusok formájában (x órajel). Indításkor a 62 forgórész tetszőleges helyzetben áll, ezért az első y szinkronjel beérkezéséig nem definiálható a 62 forgórész helyzete, és így - az első y szinkronjelig jiutomatikusan forgatni kell a 61 állórész mágneses terét olyan kis fordulattal, amelyet a 62 forgórész követni tud. A 72 érzékelőt alkalmazó megoldás e célból 10 indítójelgenerátorral van ellátva. A blokkvázlaton a következő áramköröket különböztethetjük meg : a 8 órajelformáló, 9 szinkronjelformáló áramkört, a 10 indítójel-generátor, a léptetőjel 1 ! átkapcsoló egységet, 12 átkapcsolásvezérlő egységet, 13 számlálót, 14 kódoló áramkört, valamint az elektronikus kapcsolórendszer egy kivitelét és a 6 motort Bekapcsoláskor a 12 átkapcsolásvezérlő egység a léptetőjel i 1 átkapcsoló egységet úgy vezérli, hogy a 10 indítójelgenerátor jele jut a 13 számlálóba és a 8 órajelformáló áramkör hatástalan. A 13 számláló impulzusainak hatására a 14 kódoló egység által kiadott kódok oly módon működtetik az elektronikus 5 kapcsoló egységet, hogy a 6 motor 17, 18, 19 fázistekercseinek átkapcsolása a megfelelő sorrendben következzék be. Ha a 6 motor 62 forgórésze az indítójel hatására lassú forgásba kezd, akkor egy fordulaton belül szinkronjei érkezik a 9; szinkronjelformáló áramkörhöz, amely egyrészt nullázza a 13 számlálót, másrészt a 12 átkapcsolásvezérlő egységen keresztül átbillend a léptetője! î 1 átkapcsoló egységet, és ez ily módon a 8 órajelformáló áramkör viszi át a továbbiakban a 13 számlálóra. A szinkronjei időpontja alapvetően meghatározza a 61 állórész mágneses terének a forgórészhez viszonyított szöghelyzetét. A szinkronjai beérkezése után, amennyiben a villamos 3őQ°-nak megfelelő elfordulásra eső órajelek száma megegyezik a 13 számláló osztásával, ez a szöghelyzet stabilan megmarad, ha a szinkronjeiek száma megegyezik a póluspárszámmal. Az egy fordulatra eső órajelek száma tehát a póluspárszám és a számláló osztásának szorzata A 7 helyzetérzékelő tartalmazza a 71 kódtárcsát, amely egy körgyűrű mentén az órajeleknek megfelelő számú fényvisszaverő csíkot és egy koncentrikus körgyűrűn egy vagy több y szinkronjelet adó fényvisszaverő csikót tartalmaz, és a tengelyvég szerelvényére van felerősítve, célszerűen ragasztva. A csíkok vastagsága tetszőleges, de fontos követelmény a kerület menti egyenletes elosztás osztáspontossága. A 72 érzékelő két érzékelőt fog egybe, tehát két fototranzisztort, két világítódiódát és egy - közös - védőellenállást. Az egység célszerűen műanyagházban, műgyanta kiöntéssel készíthető. Az elemek elhelyezése olyan, hogy a világító diódából kilépő fény a tőle néhány cm távolságban lévő kódtárcsáról a fototranzisztor optikai tengelyébe essen. Az órajelérzékelő közös házban van elhelyezve a szinkronjel érzékelővel, mivel kiviteli formájuk teljesen azonos. A két érzékelőt kábel kapcsolja össze a jelformáló résszel. A 10 indítójelgenerátor lényegét tekintve például kőt NEM-ÉS-kaDubol kialakított multivibrator. Műkő dési frekvenciája a 6 motor kezdeti fordulatszámát határozza meg indításkor. A 6 motor indítás alatti fordulatszáma és a multivibrátor frekvenciája közti összefüggés : 60 fj n = ----p • m ahol nj a kezdeti fordulaíszám/perc fi a multivibrátor frekvenciája p a motor póluspárjainak száma m a számláló osztása A léptetőjel 11 átkapcsoló egység feladata az indítás alatt - az első y szinkronjel megérkezéséig - az indítójelsorozattal, majd az üzemszerű működésnek megfe- lelő x órajelsorozattal vezérelni a 13 számlálót. Két 77 NEM- ÉS-kapubóI, valamint egy diszkrét 78 VAGY- kapuból áll. A két 77 NEM-ÉS-kapu két 171 és 172 bemenetén ellenfázisú vezérlést kap a 12 átkapcsolásvezérlő egységtől. Ha az egyik 172 bemenetén magas logikai szint van, akkor a 173 kimeneten megjelenik a 169 indítójel negáttja. Ha a másik 171 bemeneten van magas szint, akkor a 173 kimeneten a 174 órajel negáltja jelenik meg. A 12 átkapcsolásvezérlő egység feladata a léptetőjel 11 átkapcsoló egység vezérlése oly módon, hogy ha meghatározott ideig nem érkezik y szinkronjel - tehát a 6 motor megállt -, a 10 indítójelgenerátor jelét kapcsolja a 13 számlálóra. Ezt a folyamatot az y szinkronjei vezérli. Indításkor a 172 kimeneten magas, a másik 171 kimenetén alacsony logikai szint van. A beérkező y szinkronjel aktivizálja a 12 átkapcsolásvezérlő egységben lévő időzítőt, így az időzítő elemek által meghatározott ideig a 171 és 172 kimenetek negáltjaikra váltanak, ily módon a léptetőjel 11 átkapcsoló egység az órajelet juttatja a 13 számlálóra. Az időzítési ciklus időállandóját úgy kell megválasztani, hogy nagyobb legyen, mint a megengedhető leglassúbb forgás egy villamos fordulatának periódusideje, mivel az időzítési ciklus alatt beérkező újabb szinkron impulzus újra indítja az időzítő áramkört. így üzem közben a 12 átkapcsoiásvezérlő egység állandóan az órajelet juttatja a 13 számlálóra. A 13 számláló feladata az egyes beérkező léptetőjeleknek megfelelően a következő kommutációs szakaszra való átváltás vezérlése. A számláló bekapcsoláskor tetszőleges tartalommal indulhat. A bemenetére jutó indítójelek hatására számolni kezd. Telítődése után nulláról folytatja a számolást. Az első szinkronpulzus a 170 bemeneteken keresztül nullázza. Ezután már az órajel érzékelőről a 8 órajelformáló 174 kimenetén keresztül az x órajel jut a 13 számláló 173 bemenetére. Helyes működés esetén a 13 számláló nulla értékénél érkezik az y szinkronjel impulzus, amelynek hatására a 13 számláló nullára áll, így a két nulla egybeesik. A 13 számláló nulla értéke és a szinkronjel nullázása között eltérés csak üzemzavar esetén lehetséges, vagy induláskor. Ezt az eltérést a szinkronjel egy fordulaton belül korrigálja. Az áramkör négy 175- 178 kimenetén a 13 számláló tartalma jelenik meg négyjegyű bináris kód formájában. A 14 kódoló áramkör feladata az elektronikus 5 kapcsoló egység vezérlése oly módon, hogy az egyes kommutációs szakaszokban a megfelelő 51—56 kap5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 8
