165611. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés N fázisú feszültségrendszerre kapcsolt impulzusmotorok fázistekercseinek táplálására, különösen az impulzusmotorok gyorsulásának növelésére
3 165611 4 nagyságrenddel nagyobb, mint a fázistekercs névleges feszültsége. Az áramfelfutás gyorsaságát ily módon kizárólag a feszültségimpulzus amplitúdójával lehet befolyásolni, ugyanis külső ellenállás nem lévén, az áramkör időállandója kons- 5 tans. Az ismert megoldások közös jellemzője, hogy csak aperiodikus áramfelfutást engednek meg és általában feszültséggenerátor jellegű a táplálás az impulzusmotorok lengésének elkerülése érdekében. 10 Célunk a találmánnyal a fenti hátrányok kiküszöbölése olyan eljárás, ill. berendezés kialakításával, amely az ismert megoldásokhoz képest gyors áramfelfutást tesz lehetővé, és amely üzembiztos és egyszerű eszközökkel megvalósít- 15 ható. Rájöttünk arra, hogy a fázistekercsben igen gyors és kedvező áramfelfutást lehet megvalósítani, ha az említett névleges áramot létrehozó egyenfeszültség rákapcsolásával egyidejűleg a fázis- 20 tekercsre kondenzátoron keresztül másik, jóval nagyobb egyenfeszültséget kapcsolunk, és a feszültségnek, valamint a kondenzátor kapacitásának megfelelő megválasztásával az áramkörben csillapított lengést végző feszültséget hozunk létre, 25 melynek hatására létrejövő ugyancsak csillapított lengést végző áram első maximális amplitúdója célszerűen az áramkör névleges áramával egyezik meg. Ennek elérése, azaz az első negyedperiódus után az áram további lengését előnyös csillapítani. 30 Rájöttünk arra, hogy ezek az áramlengések az impulzusmotor üzemét károsan nem befolyásolják. Tekintettel arra, hogy az impulzus motorok fázistekercsei, felhasználásuk jellegéből adódóan nagy frekveniájú bekapcsolásnak vannak kitéve, 35 feltétlenül szükségszerű, hogy a fázistekerccsel sorbakötött és a bekapcsoláskor feltöltött kondenzátor töltését gyorsan megszüntethessük, hogy az áramkört alkalmassá tegyük az újbóli bekapcsolásra. 40 A találmány szerinti eljárásban az impulzusmotor egyes fázistekercseire a feszültségrendszer szerinti sorrendben feszültségimpulzust kapcsolunk, 4L a feszültségimpulzussal egyidőben C> — kapaci- 45 rs 2 tású kondenzátoron át a feszültségimpulzus amplitúdójánál nagyobb egyenfeszültséget is rákapcsolunk, ahol c a kondenzátor kapacitása (Farad) 50 L a fázistekercs induktivitása (Henry) rs a fázistekercs soros ellenállása (Ohm), majd a feszültségimpulzus végén a kondenzátort kisütjük. A találmány szerinti eljárásnak egy adott 55 áramfelfutási idő minimális veszteséggel történő elérésére szolgáló foganatosítási módját az jellemzi, hogy az idő függvényében összetevőire bontott áramlengésben a szinuszos összetevő amplitúdóját a kondenzátor kapacitásértékének 60 megválasztásával közel nulla értékűre állítjuk be. A találmány szerinti eljárás foganatosítására alkalmas berendezésben a fázistekercs (4a ... 4n) és a tápegység (1) közé nyitóirányú dióda (6a ... 6n) van iktatva, a fázistekercs és a dióda 65 közös kivezetésére (11) továbbá kondenzátoron (7a ... 7n) át a fázistekercs névleges feszültségénél nagyobb feszültségű tápegység (5) is rá van kapcsolva, ahol a kondenzátor (7a... 7n) félvezető kapcsolóeszközzel (8a ... 8n) van áthidalva, amely kapcsolóeszköz vezérlőáramkörének (9a ... 9n) bemenete (12) a számláló (2) megfelelő kimenetére (2a . .. 2n) van kötve. A találmány szerinti eljárás előnye, hogy az ismerteknél gyorsabb áramfelfutást, ill. egyszerűbb vezérlési rendszert tesz lehetővé. A találmány szerinti berendezés előnye a jó hatásfok, gyors impulzusmotorok csaknem veszteségmentes táplálását teszi lehetővé. A találmány szerinti megoldásnál elérhető például egy 8 kHz léptetési frekvenciával működtetett impulzusmotor fázistekercsében körülbelül 50jusec áramfelfutási idő, ami körülbelül egy nagyságrenddel jobb, mint az aperiodikus jellegű léptetésnél mért áramfelfutási idő. Az impulzusmotor felfutása ennek megfelelően gyorsabb. A találmányt részletesebben rajzok alapján ismertetjük, melyek a találmány szerinti eljárás jelleggörbéit, s az eljárás foganatosítására szolgáló berendezés példakénti kiviteli alakját tüntetik fel. Az 1. ábra fázistekercs bekapcsolási jelenségeinek lefolyása az idő függvényében. A 2. ábra a fázistekercs bekapcsolási jelenségeinek lefolyása veszteségmentes táplálás esetén. A 3. ábra berendezés tömbvázlata. A 4. ábra az eljárást foganatosító további berendezés vázlata. Az 1. ábrán folyamatos vastag vonallal ábrázoltuk a fázistekercsben kialakuló eredő áramgörbét abban az esetben, amikor feszültségforrás U2 egyenfeszültségét ellenállással áthidalt kondenzátoron keresztül csatlakoztatjuk a fázistekercsre. Feltüntettük az eredő áramgörbe egyes összetevőit is. Látható, hogy ha a szinuszos összetevő amplitúdóját zérushoz közelítjük, az eredő áramgörbe a névleges áramértékhez hozzásimul, és akörül igen erősen csillapodva leng. A kialakult áramérték már a lengés első negyedperiódusában jó közelítéssel a névleges árammal egyenlő. A 2. ábrán Ui-el jelölt egyenfeszültséget a fázistekercsre rákapcsolva, az áramkörben Ii áram jön létre, mely a fázistekercs névleges In áramának értékét aszimptotikusan közelíti meg. Ha az Uj egyenfeszültség rákapcsolásával egyidejűleg kondenzátor közbeiktatásával az áramkörre U2 egyenfeszültséget is rákapcsolunk, — ahol U2 > Uj — a fázistekercsben U' 2 csillapított lengést végző feszültség, és ennek hatására ugyancsak csillapított lengést végző I2 áram jön létre, melynek felfutási meredeksége csak a lengésfrekvenciától függ. Az U2 egyenfeszültség és a kondenzátor kapacitásának megválasztásával olyan I2 áramot hozhatunk létre, melynek az első negyedperiódus után elért maximális amplitúdója az áramkör In névleges áramával célszerű mértékben megegyezik. Az áramkörben így létrehozott I2 áram az első negyedperiódus után továbblengeni — azaz csökkenni, — nem tud, mivel az Ux egyenfeszültség a már létrejött és az In 2
