195008. lajstromszámú szabadalom • Fordulatszámjeladó
195008 1 A találmány tárgya különösen a méréstechnika terü'etén alkalmazható fordulatszámjeladó. Mérőkészülékekkel és jeladókkal szembengyakorta támasztott követelmény, hogy pontosságuk az adott paraméterek mérése tekintetében nagy legyen. Ezért a jeladókat olyan elvek alapján és oly módon szerkesztik, hogy a mérési végeredményt befolyásoló, torzító tényezők hatása a lehető legkisebb maradjon. Az említett tényezők közé sorolhatók a különböző zavaró jelek. Fordulatszámjeladó ismert kiviteli alakja tárcsa alakú állandó mágnest tartalmaz, melynek kerülete mentén radiálisán vagy axiálisan mágnesezett pólusok vannak felváltva kialakítva, valamint központos furattal rendelkezik egy forgó tengely felvételére, továbbá szigetelő anyagból készített tartón elhelyezett tekercse van. Az aktív tekercsmenetek, melyeknek száma (2n-f-l)-p, ahol n meghatározott egész számot és p a pólusszámot jelenti, az állandó mágnes pólusaival szemben fekszenek és tekercsfejeken át sorba vannak kapcsolva. Ilyen fordulatszámjeladót ismertet a 2022326 számú GB, valamint a 4093897 számú US szabadalmi leírás. A működésük során keletkező nem kívánatos zavaró jelek leküzdésére, melyek a fordulatszám meghatározásánál feltétlenül hibát okoznak, mindkét említett szabadalmi leírás szerinti kiviteli alaknál a tekercseléssel kompenzációs tekercselés van szembekapcsolva. Ehhez a fordulatszámjeladó tekercselése egymástól 180 villamosfokkal eltolt szakaszokra van elosztva, melyek sorba vannak kapcsolva (lásd pl. L. N. Safonov, V. N. Wolnyansky és társai: »Precíziós szögelforduiás-jeladók nyomtatott tekercsekkel« Mashinostrojenie kiadó, Moszkva 1977. 7-13, 58-60. oldalak). Az állandó mágnes forgása során az aktív tekercsvezetőkben változó polaritású hasznos jel-elektromotoros erő indukálódik. Emellett külső mágneses vagy elektromágneses terek az aktív vezetőkben és a tekercsfejekben zavar-elektromotoros erőket indukálnak, melyek az aktív tekercsvezetőkben, azok soros szembekapcsolásának köszönhetően ugyan kompenzálódnak, a tekercsfejekben azonban összeadódnak, mert a tekercsfejek az aktív vezetőkön keresztül sorba vannak kapcsolva. Az említett fordulatszámjeladóknál tehát a zavaró jelek nem kompenzálhatok teljes mértékben, mert a kompenzációs tekercs a tekercsfejekhez viszonyítva a tekercskonstrukcióból adódó bizonyos távolságban fekszik. Ez különösen aszimmetrikus külső elektromágneses terek esetén érezhető, például a fordulatszámjeladóra rászóró hálózati transzformátor esetében. Ezekben a fordulatszámjeladókban azok a zavaró jelek sem kompenzálhatok, melyek a tekercsek és az utánuk következő eszközök közötti összekötő vezetékekben indukálódnak. 2 A találmánnyal célunk olyan fordulatszámjeladó létrehozása, melynek pontossága a külső zavaró jelek tökéletes kompenzálása révén a jelenleg használatos íordulatszámjeladók pontosságát lényegesen meghaladja. A kitűzött feladatot olyan fordulatszámjeladóval oldottuk meg, amely tárcsa alakú állandó mágnessel rendelkezik, melynek kerülete mentén váltakozó mágneses pólusok vannak kialakítva, tengelyt befogadó központos nyílása, valamint szigetelő anyagú tartón elhelyezett tekercse van, melynek aktív vezetői az állandó mágnes pólusaival szemben fekszenek és tekercsfejeken át sorba vannak kapcsolva. Ezt a fordulatszámjeladót a találmány értelmében úgy fejlesztettük tovább, hogy járulékos tekercselése van, melynek aktív vezetői és ezeket sorbakapcsoló tekercsfejei a főtekercselés aktív vezetőihez és tekercsfejeihez hasonlóan, egymás közvetlen közelében és egymástól 30—330 villamos fok szögtartományban eltolva fekszenek, továbbá differenciálerősítőt tartalmaz, melynek bemeneteire a fötekercse'és és a járulékos tekercselés egy-egy vége csatlakozik, míg a főtekercselés és a járulékos tekercselés másik-másik vége a differenciálerősítő közös tápvezetékére van rákötve. A találmány szerinti fordulatszámjeladó előnyös kiviteli alakja értelmében a fordulatszámjeladó differenciál-erősítője feszültségkomparátorként van kiképezve. A találmány szerinti fordulatszámjeladó lehetővé teszi az őt érő elektromágneses zavaró jelek teljes kompenzálása révén tetszés szerinti fordulatszámok nagy pontosságú meghatározását. A találmány további jellemzőit az alábbiakban a rajz segítségével ismertetjük részletesebben, melyen a fordulatszámjeladó példaként kiviteli alakja látható. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti fordulatszámjeladó egy lehetséges kiviteli alakjának vázlata, a 2. ábrán az 1. ábra szerinti fordulatszámjeladó II—II vonal mentén vett metszete látható, a 3. ábrán a szigetelőanyagból készült tartó egy szakasza látható növelt léptékben, melynek hornyaiban tekercsek vannak elhelyezve a találmány értelmében, a 4. ábra a 3. ábrán feltüntetett szakasz vázlata az elektromágneses zavarok által keltett elektromotoros erők irányainak feltüntetésével, az 5. ábra a találmány szerinti forgásjeladó tekercseinek és feszültségkomparátorként kialakított differenciál-erősítőjének kapcsolási rajza, és a 6. ábrán a differenciál-erősítő bemenetén és kimenetén megfigyelhető jelalakok láthatók. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
