196684. lajstromszámú szabadalom • Egyenáramú villamos-hajtás
1 2 A találmány tárgya egyenáramú villamos hajtás, amely célszerűen kábelgyártásnál, különféle tekercselt termékek előállításánál a könnyűiparban vagy a vegyiparban alkalmazható, előnyösen ott, ahol húzott termékeknél a feszítő erőt állandó értéken kell tartani, így például szálak tekercselésénél a textiliparban, kábelek vagy huzalok tekercselésénél a villámosiparban. A találmány szerinti egyenáramú villamos hajtás tehát elsősorban ott alkalmazható, ahol csévére vagy dobra történő tekercselés során a szálfeszítő erőt állandó értéken kell tartani. G. M. Ivanov és G. B. Onyiscsenko: Automatizált villamos hajtások a vegyiparban című Moszkvában 1985-ben kiadott könyvében a 284. oldalon olyan villamos hajtást ismertetnek, amely egyenáramú villamos motort tartalmaz, amely két feszültségkapcsolóval, például tirisztorral van összekapcsolva. Mindkét feszültségkapcsoló fázisszögszabályozóként van kiképezve, és vezérlő rendszerrel van ellátva. Maga az egyenáramú villamos motor ennél a megoldásnál a hosszan húzott termékek feltekercselésére kiképezett orsóval vagy dobbal kinetikai kapcsolatban. Ennél a fent említett haj tásnál a feszítő erő állandó értéken való tartását a motor teljesítményének állandó értéken való tartásával valósítják meg, ehhez pedig a motor forgórésztekercsének áramát és a kapcsain lévő feszültséget kell állandó értéken tartani. Ennél a hajtásnál a forgótekercs áramát egy rácsatlakoztatott kapcsolóval szabályozzák. Ennek a hajtásnak hátránya, hogy felépítése bonyolult, és működése nem eléggé megbízható. Az üzembiztonságnak pedig igen nagy a jelentősége a már említett felhasználási területeken, mivel egy szakadás például azt is jelentheti, hogy a teljes tekercs selejtnek minősül. Egy másik ismert egyenáramú villamos hajtást ír le az 1001416 számú SU szerzői tanúsítvány. Ennél a megoldásnál, amely szintén tartalmaz egyenáramú villamos motort, a forgótekercs egyik kivezetése egy dióda katódjával, valamint egy kondenzátor egyik fegyverzetével van összekapcsolva, és a váltakozófeszültségű generátorral párhuzamosan összekapcsolt egyenirányító egyik kimenetére van csatlakoztatva. Az egyenáramú villamos motor forgórésztekercsének másik kivezetése a dióda anódjával, a kondenzátor másik fegyverzetével, a váltakozófeszültségű generátorral összekapcsolt kapcsolóelem kivezetésére van rá csatlakoztatva, amely kapcsolóelem vezérlő bemenete vezérlőimpulzust előállító egység kimenetével van őszije kapcsolva. Ennél az ismert hajtásnál a villamos motor tengelye kinetikus kapcsolatban van egy terheléssel, például a húzott termék csévélő orsójával vagy dobjával, míg az egyenirányító többfázisú egyenirányítóként van kiképezve, és LC-szűrőn keresztül van a kondenzátornak arra a fegyverzetére kötve, amely a dióda anódjával van összekapcsolva, és további fojtótekercsen keresztül van a forgórésztekercs kivezetésére csatlakoztatva. A forgótekercs másik kivezetése egyenirányítón és kapcsolóelemen keresztül van a váltakozó feszültségű generátorral összekapcsolva. Az alkalmazott kapcsolóelem lehet például egy tirisztor. A vezérlőimpulzust előállító egység bemenete egy, a váltakozó feszültségű generátorra összekapcsolt tápegységgel is össze van kapcsolva. Az ismert egyenáramú villamos hajtásoknál a motor teljesítményének, és ezáltal a felcsévélendő termék feszítésének állandó értéken való tartását egy előzetesen megadott frekvenciával feltöltött kondenzátor kisütésével valósítják lényegében meg. A kondenzátort a fojtótekercsen keresztül a tirisztor gyújtását követően töltik fel. A tirisztort pedig akkor oltják ki, amikor az a rezgés, amely a kondenzátort az egyenirányító kimenő feszültségének a kétszeresére tölti fel, egyenirányító kimenő feszültségének a kétszeresére tölti fel, lecseng. Abban az időtartományban azonban, amikor a tirisztor vezet, az egyenáramú villamos motorhoz többletenergia is eljut, amely energia értéke a felcsévélendő termék sebességétől függ. A termék feszítésének pontosságát, illetőleg a feszítő erő állandó értékének a pontosságát megbecsülik, és ennek alapján állapítják meg azt a relatív lűbát, amelyet a motorra jutó energia és a motorhoz a kondenzátortól vezetett energia függvénye alapján számolnak. Ez az érték kb. 20%, ami azonban egy sor technológiai folyamatnál már nem engedhető meg. Az ismert egyenáramú hajtásoknál a villamos motorhoz vezetett összenergia tehát nem lesz állandó, és így a feszítő erő, ami a terméket csévéléskor megfeszíti, sem lesz állandó és pontos. Hátrány még, hogy az ismert egyenáramú villamos hajtásoknál az egyenirányító nagy amplitúdójú impulzusokat kap, ami mindenképpen szükségessé teszi, hogy ezekbe az áramkörökbe LC-szűrők kerüljenek •beépítésre, ez azonban a kapcsolást bonyolulttá és megbízhatatlanná teszi. A tirisztor gyújtásakor annak vezetőképességét a gyújtás kezdetétől a kondenzátor kisüléséig tartó időtartamban zavaró jelek teszik bizonytalanná, és az egyenarámú villamos, motorra olyan megnövelt feszültség kerül, ami a motor teljesítményét adott esetben annyira megnövelheti, hogy az esetleg a termék szakadását vonja maga után. A találmány feladatául tűzte ki egy olyan villamos hajtás létrehozását, amelynél az elemek úgy vannak villamosán összekapcsolva, hogy kizárják annak a lehetőségét, hogy az egyenirányítóból a motorhoz többlet energia jusson, és így lehetővé válik a motor teljesítményének és így a termék feszítésének állandó értéken való tartása. A találmány tehát egyenáramú villamos hajtás egyenirányítón keresztül váltakozófeszültségű generátorra csatlakoztatott egyenáramú villamos motorral, amely forgórésztekercsének első kivezetése dióda katódjával és egy kondenzátor egyik fegyverzetével, második kivezetése pedig a dióda anódjával közvetlenül, míg a kondenzátor másik fegyverzetével vezérlő elektródjával vezérlő egység kimenetére csatlakoztatott vezérelhető kapcsolóelemen keresztül van összekapcsolva. A találmány szerinti egyenáramú villamos hajtás úgy van kiképezve, hogy az egyenirányító a váltakozófeszültségű generátor egyik kimenete és a kondenzátor egyik fegyverzete közé van sorosan iktatva, mint egyutas egyenirányító, mig a váltakozófeszültségű generátor másik kimenete a kondenzátor másik fegyverzetére van csatlakoztatva, és a vezérlő egység bemenete a váltakozófeszültségű generátor kimenetére van csatlakoztatva. A találmány szerinti egyenáramú villamos hajtás lehetővé teszi tehát a motor teljesítményének, így a húzott termék feszítésének állandó értéken való tartását, aminek igen nagy a jelentősége a bevezetőben em196.68-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
