165664. lajstromszámú szabadalom • Aszinkronmotor fordulatszámszabályozó
5 165664 6 nullázó impulzusokat előállító 36 egységre csatlakoznak. A 36 egység kimenete a 33 pontról lezárható 37 kapurendszerrel a 24 léptetőregiszter nullázó áramköréhez csatlakozik. Az s, t vezetékeken levő jelek fordításához 30 kapuáramkör, 18 5 és 27 vezetéken levő jelek fordításához 29 kapuáramkör szolgál, amely vezérlőfeszültségeknek 9S, 9T egységekhez való egyenes vagy fordított vezetését a 31 vezetéken levő jellel kapuzott 38 elosztó áramkör 32 vagy 39 kimenetén levő jel 10 határozza meg. A 3. ábra kapcsolási elrendezést mutat tachométergenerátoros fordulatszám stabilizálásához. A szabályozó áramkör jellemzője, hogy a 15 motor terhelésekor egyrészt a -frekvenciának, másrészt a motor áramának szabályozását egymást követően hozza létre. A fordulatszám szabályozás céljára 41 potenciométer szolgál, amelyet a 40 kapocsra csatlakozó tápfeszültségforrás táplál. A 20 motor tengelyén elhelyezett 42 tachométergenerátor a fordulatszámszabályozó 41 potenciométerrel soros kapcsolásban van ellenkapcsolt polaritással, amely a 43 erősítőfokozat bemenetére csatlakozik. A 43 erősítőfokozat kimenete a 47 25 késleltető áramkörön át a 26 ponton át a feszültségfrekvencia-generátor bemenetére és a 46 visszacsatolt feszültség szintérzékelőre van kapcsolva, másrészt az 51 fékáramkör inverterének bemenetére csatlakozik. 30 A motor áramának szabályozása a 23 pontról történik, amely az 56 kapuáramkörre van kötve. Az 55 fékáramszabályozó, az 53 határáram beállító, valamint az 54 alapáram beállító az 56 kapuáramkörre vannak kapcsolva. Az 52 erősítő- 35 egység bemenete 46 szintérzékelőhöz van csatlakoztatva, amelynek feladata, hogy ha a 44 zenerdióda vezető állapotba kerül, akkor a 45 mérőellenállásról érzékelve szabályozza a motor terhelésének függvényében felvett áramot. 40 A 3. ábra szerinti elrendezés terhelését a 4. ábra diagramja alapján ismertetjük arra az esetre, ha a motor tengelyére változó terhelő nyomatékot adunk. 45 A 41 potenciométerrel beállítunk egy ni fordulatszámot. Ennek hatására a motor egy meghatározott fml frekvenciával jár. A motor alapárama Iml , az alap-terhelő nyomaték pedig Mt * Ä t] időpillanatban a motor tengelyére 50 folyamatos terhelést adunk, akkor a t2 időpontig a motoráram alig csökken, viszont az fml frekvencia fm2 értékre növekszik. Ha a terhelőnyomaték M2 érték fölé növekszik (t 2 -t 3 ) időtartamban, akkor az Iml áram növekedni kezd 55 Im2 értékig. Ebben a szakaszban az f m2 motorfrekvenciát a Zener-dióda korlátozza. A t3 -t 4 időszakban a frekvencia és a motoráram, valamint a terhelőnyomaték is állandósul. Ha az M3 terhelőnyomatékot a t 4 időponttól 60 csökkenteni kezdjük, akkor a t5 időpontig az Im2 motoráram az I ml értékre csökken vissza, miközben a motort hajtó fm 2 frekvencia a felső határon marad. A terhelőnyomatékot tovább csökkentve, a t6 időpillanatban vizsgálva, amikor 65 a terhelőnyomaték Mt értékre csökken vissza, az fm2 frekvencia f ml értékre csökken és ezzel bekövetkezik a kiindulási állapot. A kapcsolási elrendezés előnyeként mondható és a 4. ábra szerinti diagram alapján értékelhető, hogy egy meghatározott nyomaték növekedés pl. M2 még nem igényli a motor nagyobb teljesítményének felvételét, csupán a motor frekvenciájának megnövelését. Az n! fordulatszám a terheléstől függetlenül állandó marad. A motorfrekvencia és a motoráram egymást követő beavatkozását a kapcsolási elrendezéssel úgy valósítjuk meg, hogy a 43 erősítőfokozat kimeneti feszültsége és a 41 potenciométer Us potenciálja között elhelyezett 44 Zener-dióda nyitása csak akkor következik be, amikor a 26 pont frekvenciája, illetve a 43 erősítő kimenetének Ua feszültsége a 42 tachométergenerátor feszültség csökkenése miatt már beállt. Váltakozóáramú motorok jellemző tulajdonsága, hogy a primerfrekvenciának egy meghatározott százalékos nagyságával túlvezérelhetők a billenőnyomatékig. A túlszabályozott frekvencia százalékos nagysága általában az aszinkron fordulatszámra vonatkoztatott százalékos érték kb. 20—30%-a. Következésképpen alacsony fordulatszámokon a beállított frekvencia-értékhez képest 2—300% is lehet a frekvencia túlszabályozás. Ha egy meghatározott motoráram mellett a frekvenciát növeljük, azt tapasztaljuk, hogy a fordulatszám tartás egy fmax értékéig lehetséges. Ha ezen maximális frekvencia fölé szabályozunk, akkor a motor fordulatszáma billenésszerűen lecsökken. A kapcsolási elrendezésben levő 44 Zener-dióda Zener-feszültségét úgy választjuk meg, hogy vezetésekor a szabályozott frekvencia még a motor billenő pontja alatt maradjon. Az 5. ábrán szemléltetett diagram alapján ismertetjük a 3. ábra szerinti kapcsolási elrendezéssel elérhető gyors fordulatszám növelés és csökkentés hatását. Villamos hajtásoknak fő jellemzőjeként kezelhetjük azoknak azt a tulajdonságát, hogy gyors fordulatszám növelés és csökkentés esetén a motor a változásokat mennyire dinamikusan, gyorsan hajtja végre. Ezen tulajdonságok kedvező megvalósítására is alkalmas a találmány szerinti szabályozókör. Feltételezve, hogy a 41 potenciométert bizonyos n fordulatszámra állítjuk, amelyet a potenciométeren beállított Usl feszültség képvisel, akkor a motor n fordulatszámánál a 42 tachométergenerátor által szolgáltatott feszültség Utg i lesz és ehhez a fordulathoz tartozik I m i motor alapáram. Ha a tt időpontban ugrásszerűen megváltoztatjuk az Usl feszültséget U s2 értékre, vagyis a 41 potenciométert előző helyzetéből egy magasabb szintre gyorsan felcsavarjuk, akkor a motorfrekvenciának ugrásszerű megvaáltoztatása azt eredményezte, hogy az Ua feszültség vezető állapotba hozza a 44 Zener-diódát és az 52 erősítőn keresztül az Im i motor alapáramot egy Im2 maximális értékre emeli, ennek nagysága az 53 potenciométerrel állítható. A tj—12 időtartamban a motor nagy gyorsítóáramot vesz fel. A 3
