164040. lajstromszámú szabadalom • Nagyteljesítményű léptetőmotoros hajtás

3 164040 4 műszaki előnyt, hogy az összhatásfokot is tetemesen megnöveli. A találmány szerinti nagyteljesítményű léptetőmotoros hajtásnál a nyomaték növelésre előirányzott léptetőmotorhoz nagyteljesítményű hajtómotor olyan szerkezet segítségével van csatlakoztatva, amely a két motortengely relatív szöghelyzetének érzékelésére alkalmas. A tengelyek között levő érzékelt szögeltérést megfelelő szerkezettel olyan villamos jellé alakítjuk át, amely a hajtómotor forgását vezérli. A találmány tárgya tehát nagyteljesítményű léptetőmotoros hajtás, amelynek vezérlő léptetőmotorja és nagyteljesítményű hajtómotorja, e két motor tengelyének relatív szöghelyzetét érzékelő szerve, az érzékelő szervhez csatlakoztatott, a relatív szöghelyzetnek megfelelő villamos jelet képező jelátalakítója, valamint a jelátalakítóhoz kapcsolt, a hajtómotort a léptetőmotorral megegyező szöghelyzetbe vezérlő erősítőfokozata van. A teljes hajtás működési szempontból egyetlen összeszerelt blokknak tekinthető, tehát megfelel egy nagyteljesítményű léptetőmotornak. Az egység közös blokkra szerelt vezérlő léptetőmotorból és hajtómotorból tevődik össze, és a két motor tengelyét olyan érzékelő szerkezettel kapcsoljuk össze, amely ezen két tengely forgásának szögeltérését érzékeli. Ezt a szögeltérést alkalmas jelátalakítóval villamos feszültséggé alakítjuk át, majd az erősítőfokozattal olyan vezérlőjellé alakítjuk, amely a hajtómotor forgási sebességét és szöghelyzetét a léptetőmotor sebességével, illetve szöghelyzetével azonosra állítja. Az erősítőfokozat a hajtómotort úgy vezérli, hogy a két tengely szöghelyzete közötti eltérés nulla érték felé változik, és ugyanolyan sebességgel forgó két motor között ennek következtében dinamikus egyensúlyi állapot áll be. Abban a pillanatban, amikor a vezérlő léptetőmotor megáll, a hajtómotor még addig továbbfordul, amíg a két szöghelyzet közötti eltérés meg nem szűnik, és a hajtómotor tengelye a léptetőmotor tengelyének szöghelyzetébe áll be. A vezérlő léptetőmotor és a hajtómotor fentiek szerinti összekapcsolása, és a találmány szerinti megoldás javasolt kiviteli alakjai a technika jelenlegi állásával szemben a következő főbb műszaki előnyöket nyújtják: egyszerű szerkezeti felépítés, nagyobb üzemi megbízhatóság, valamint hosszú élettartam. Magától értetődik, hogy a találmány szerinti megoldást minden kisteljesítményű forgómozgás nyomatékának növelésére és hatásfokának javítására is lehet alkalmazni, elsősorban azonban olyan léptetőmotoroknál előnyös, amelyek viszonylag kis teljesítményűek. A szükséges erősítés ilyen esetében egyrészt a kisterhelésű vezérlő léptetőmotor típusát kizárólag a sebesség függvényében választhatjuk meg. Ekkor a fordulatszám rendkívül nagy és a nyomaték növelése is igen jelentős lehet, tehát a kimenő hasznos teljesítmény is ennek megfelelően emelkedik. Másrészt megvalósítható olyan pontos beállítás, amelyben a tengelyek közötti szögeltolódás pontosan az elemi lépés többszörösét teszi ki. Jóllehet a beállítás pontosan és diszkrét értékekkel biztosítható, a hajtómotor kimenetén észlelhető mozgás — abban a közel általános esetben, amelyben az eltolódás mértéke több elemi 5 lépéssel azonos — érzékelhetően folytonos, vagy minden esetre kevésbé éles elemi lépésekből áll, mint a vezérlő léptetőmotor esetén. Ez arra vezethető vissza, hogy a hajtómotor forgása a léptetőmotorhoz viszonyítva késleltetett, amíg a 10 léptetőmotor is forog, és ezen eltérés elégséges ahhoz, hogy a kibocsátott jel az erősítőfokozatban ne szűnjön meg, csak a dinamikus egyensúly elérése esetén. Ebből következik, hogy a hajtómotor mozgása rendkívül sima, és ezért az ahhoz 15 kapcsolódó szerszámgép tökéletessebben sima felületeket állíthat elő. így a teljes hajtás összhatásfoka jóval kedvezőbb a szokványos léptető rendszer hatásfokához képest. Ugyanis a találmány szerinti megoldásnál kiküszöbölődnek a tehetetlen tömeg 20 gyorsulásából és lassulásából származó energiaveszteségek, így a találmány szerinti hajtás által meghajtott gépezet tartóssága is jóval nagyobb. A találmány szerinti megoldást az alábbiakban néhány kiviteli példa alapján rajzok segítségével 25 ismertetjük, ahol az 1. ábra a találmány szerinti hajtás vázlatos rajza, amelyben az érzékelést mechanikus elemek biztosítják, a 2. ábra a találmány szerinti megoldás olyan 30 kiviteli alakjának részletét mutatja, amelyben a mechanikai elven működő érzékelő szerv differenciálművet tartalmaz, a 3. ábra a találmány szerinti hajtás erősítőfokozatának egy kiviteli alakját mutatja, a 35 4. ábra a találmány szerinti hajtás további mechanikus érzékelő szervet tartalmazó kiviteli alakjának részletét mutatja, az 5. ábra vázlatosan a találmány szerinti megoldás olyan kiviteli alakjának részletét tünteti fel, amelyben az érzékelő szerv 40 elektro-mechanikus felépítésű, a 6. ábra szerinti kiviteli alaknál az érzékelő szerv elektromágneses elven, a 7. ábrán vázlatosan látható kiviteli alaknál az érzékelő szerv elemei pneumatikus elven működ-45 nek, végül a 8. ábrán látható kiviteli alakban az érzékelő szerv elemei foto-elektromos elven működnek. Az 1. ábrán látható kiviteli alak esetén a találmány szerinti megoldás érzékelő szerve mecha-50 nikai elven működik. Ennél a megoldásnál 3 érzékelő szervként 4 differenciálművet alkalmazunk, amelynek 10 fogaskoszorúja a 7 és 8 tengely közötti szögeltérést villamos feszültséggé alakító 5 jelátalakítót vezérel. 55 Az 5 jelátalakító például potenciométer lehet. A találmány szerinti megoldás ily módon ábrázolt kiviteli változatában nagyfordulatszámú, kis tehetetlenségű 1 léptetőmotort 4 differenciálmű közvetítésével nagyteljesítményű, de ugyancsak kis 60 tehetetlenségű egyenáramú 2 hajtómotorhoz kapcsolunk. A 4 differenciálmű 10 fogaskoszorú nyugvó helyzetben van, amikor a két motor ugyanazon fordulatszámmal, de ellentétes forgásirányban működik. A 10 fogaskoszorúnak mindig 55 előre meghatározott — ún. nyugvó helyzetben -2