199953. lajstromszámú szabadalom • Fokozatmentesen változtatható kimeneti fordulatszámú elektromechnanikus hajtás
1 HU 199953 B 2 mérési pontosságot eredményező megfelelő felbontást. Rájöttünk arra, hogy erre a célra előnyösen felhasználható az optoelektronikus mérési elv, amelynél fényérzékelő és fényforrás között forgótárcsán megfelelő osztású skála van elhelyezve. Felismertük azt, hogy a jeladóegység forgótárcsáján különböző sugarú körök mentén, egymástól eltérő osztásszámú skálák helyezhetők el, mely különböző skálák érzékelésére skálánként önmagában ismert fényforrás és fényérzékelő szolgál, llymódon a mindenkori aktuális helyzetnek megfelelő mérési tartományban — az eltérő osztású skálák révén — biztosítható a megfelelő felbontás. A méréshatárváltás komparátorok és kétállású kapcsolók révén elektronikus úton biztosítható. A fordulatszámváltozás érzékelésére találmányunk értelmében differenciáló egységgel előállítjuk a szögsebesség függvény első deriváltját, amelynek előjeléből meghatározható a szögsebesség növekedése, vagy csökkenése, abszolút értéke pedig a változás mértékére utal. Felismerésünk értelmében az automatikus méréshatárváltót ezzel a derivált függvénynyel vezéreljük. Találmányunk további felismerése, hogy több elektromechanikus hajtás gépsorként történő felhasználásakor, azok együttes fordulatszámállítása abban az esetben valósítható meg, ha a szabályozóegység önmagában ismert - például impulzusszélességmodulált kimenettel rendelkezőszabályozója nemcsak belső alapjeképzővel van ellátva, hanem külső alapjel-bemenettel is rendelkezik. Ez a találmány szerinti kialakítás ugyanis lehetővé teszi, hogy gépsoronként történő felhasználás során az egyik hajtás villamosmotorjának működését befolyásoló szabályozóegységet a belső alapjelképzőről üzemeltetjük és ennek a szabályozónak a belső alapjelképző jelével — mint külső alapjellel - vezéreljük a további hajtások szabályozóegységeit, a találmány szerinti külső aiapjel-bemeneteken keresztül. A találmány tárgya fokozatmenetesen változtatható kimeneti fordulatszámú elektromechanikus hajtás, amelynek kimenőtengely fordulatszáma kúpos tárcsák — előnyösen szíjtárcsák - egymáshoz viszonyított távolságának villamosmotor révén történő állításával változtatható. A hajtásnak a kimenőtengelyhez csatlakozó fordulatszám távadója van, továbbá czabályozóegységet tartalmaz, a szabályozóegység kimenete a villamosmotorral van összekötve. Az elektromechanikus hajtás úgy van kialakítva, hogy a szabályozóegység szabályozója belső alapjelképzővel van ellátva, továbbá külső alapjel-bemenettel is rendelkezik. A távadó automatikus méréshatárváltót tartalmaz, amelynek jeladóegység forgótárcsáján fényforrás és fényérzékelő között, legalább két különböző sugarú kör mentén, egymástól eltérő osztásszámú skála van elhelyezve. A találmány célszerű megoldása esetén a távadó a fényérzékelőkkel összekötött jelformáló áramkörökkel van ellátva, a jelformáló áramkörök kimenetei egyrészről frekvenciakomparátor bemenetéire, másrészről kétállású kapcsoló bemenő kapcsaira csatlakozik. További kétállású kapcsolója van, amelynek bemenő kapcsaira a fényérzékelők vannak kötve, a további kétállású kapcsoló kimenete frckvencia-eszüllség átalakítón keresztül differenciáló egységre csatlakozik, amelynek kimenete egyrészről közvetlenül vezérlővel van összekötve, másrészről komparátorokon keresztül a vezérlő további bemeneteire csatlakozik. A frekvenciakomparátor kimenete pedig szintén a vezérlővel van összekötve. A távadó egyik kimenetét a kétállású kapcsoló kimenete, másik — méréshatárváltó — kimenetét pedig a vezérlő kimenete képezi. A találmány további célszerű megoldásánál a távadó kimenete és a szabályozóegység bemenete közé illesztőegység van iktatva, melynek kimenetéhez továbbá kijelző csatlakozik. Az elektromechanikus hajtás előnyös megoldása esetén a távadó harmadik kétállású kapcsolóval el van látva, amelynek bemenő kapcsai negált jelképzőkön keresztül a jelformáló áramkörökkel van összekötve, a harmadik kétállású kapcsoló kimeneté pedig a távadó harmadik kimeneteként van kiképezve. Előnyösen továbbá az illesztőegységnek, vevőáramköréhez csatlakozó bináris osztója van, amelynek kimenete kapcsoló egyik bemenő kapcsára van kötve, a kapcsoló másik bemenő kapcsa közvetlenül a vevőáramkörrel van összekötve. A vevőáramkör méréshatás-kimenete pedig egyrészről a kapcsoló vezérlőbcmenetére csatlakozik, másrészről az illesztőegység egyik kimenetét képezi. A kapcsoló kimenete frekvenciafeszültség átalakítót követő feszültség-áram átalakítón keresztül az illesztőegység másik kimeneteként van kiképezve. A találmány szerinti megoldás további előnyös kivitele esetén a szabályozóegység áram-feszültség átalakítót tartalmaz, amelynek bemenete az illesztőegység másik kimenetével van összekötve. Az áram-feszültség átalakító kimenete összegző egyik bemenetére csatlakozik, amelynek másik bemenetével az illesztőegység egyik kimenete van összekötve. Az összegző kimenete a szabályozó impulzusszélesség-modulált kimenete pedig teljesítményerősítő keresztül csatlakozika a villamosmotorhoz. A találmány szerinti fokozatmentes változtatható kimeneti fordulatszámú elektromechanikus hajtás lehetséges, példakénti megoldását a mellékelt rajzok alapján ismertetjük részletesen, ahol — az 1. ábra az elektromechanikus hajtás blokkvázlatát, — a 2. ábra a fordulatszám távadó előnyös megvalósítását, — a 3. ábra az illesztőegyság célszerű felépítését, — a 4. ábra pedig a szabályozóegység egy kiviteli alakját ábrázolja. Az 1. ábrán látható elektromechanikus hajtásnak kimenőtengely fordulatszáma kúpos tárcsák - előnyösen szíjtárcsák - egymáshoz viszonyított távolságának 5 villamosmotor révén történő állításával változtatható. Az elektromechanikus hajtás részletes felépítése önmagában ismert — 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
