166735. lajstromszámú szabadalom • Kisméretű egyenáramú motor
166735 7 8 hez, ennek következtében pedig a motor fordulatszáma lecsökken. A motor fordulatszáma meghatározott értéken marad egyetlen érintkezőpár igen pontos ki- és bekapcsolást létesítő működése következtében, ha pedig a 106 áramforrás pólusait felcseréljük, akkor a motor forgórésze ellenkező irányban fog forogni. Mivel pedig a fordulatszámszabályozó a segédpóluson tekercs nélkül van elrendezve, a motor forgóvégének méreteit a motor méreteinek figyelembevételével csökkenteni lehet. A 12—14. ábrákon a találmány szerinti kisméretű egyenáramú motornak egy másik előnyös kiviteli alakját mutatjuk be. Itt a centrifugális fordulatszámszabályozót egy tranzisztoros, elektronikus fordulatszámszabályozó helyettesíti. A szerkezet áll a 121 tengelyből, amelyre a 123 forgórész van ráerősítve a 122 mágnessarukkal, és áll a 124 állórészből, amelyen a 125 hüvely van elrendezve, s ebben a 121 tengely forog, továbbá ehhez van hozzáerősítve a hárompólusú 126 vasmag, amelynek két pólusán a 127 tekercsek vannak elhelyezve, míg a fennmaradó póluson további 128 tekercs van kialakítva, s ugyanitt van kiképezve a 129 mélyedés. A 125 hüvelyhez csatlakozik a 130 tartóelem, amelyen a 131 szegmens, valamint a 134 és 135 kefék foglalnak helyet. A 128 tekercs a 140 áramforrás egyik kapcsa és a 138 tranzisztor emittere közé van bekapcsolva, míg a tranzisztor kollektora a 132 csúszógyűrűvel létesít kapcsolatot. Az említett 140 áramforrás kapcsa és a 138 tranzisztor bázisa közé van beiktatva a 139 dióda. A 138 tranzisztor és a 139 dióda a már említett 129 mélyedésben helyezkednek el. Ha a motor fordulatszámának szabályozására egy tranzisztor nem elég, akkor két, vagy több tranzisztort is el lehet helyezni. Ha pedig ellenállásokat és kondenzátorokat is építünk be, akkor ezeket a szerkezeti elemeket egymástól ill. egymáshoz képest egy integrált áramköri elrendezésekben használatos érintkezővel kell a 129 mélyedésben elhelyezni. A 139 dióda arra szolgál, hogy egyrészt a szükséges referencia-feszültséget biztosíthassuk, másfelől pedig a 138 tranzisztor hőkompenzálását végrehajthassuk. Ha mármost működés közben a motor fordulatszáma emelkedik, akkor a fordulatszámszabályozón keresztül az indukált feszültség megnő és ha a motor fordulatszáma egy meghatározott értéket elér, a 138 tranzisztor lekapcsol és a motor fordulatszáma állandó értéken marad. A 15. és 16. ábrák a találmány szerinti kisméretű, egyenáramú motornak egy másik célszerű kiviteli példa szerinti elrendezését mutatják be. Eszerint a 151 tengelyen van kiképezve a 157 vasmag, míg a tengely és a 155 és 156 csapágyakban forog. A csapágyak a 153 és 154 motorházba vannak beszerelve. A 157 vasmag azonos kialakítású a 13. ábrán látható 126 vasmaggal. Ezen is ki vannak alakítva a főpólusok, melyeken a megfelelő 158 tekercsek vannak elrendezve, van továbbá egy segédpólusa, amely a fordulatszámszabályozásra szolgáló 159 tekercscsel van ellátva, s ez a 160 mélyedésben foglal helyet. A 151 tengelyhez van erősítve a 161 kommutátor, mely a 164 és 165 kefékkel, valamint a 162 és 163 csúszógyűrűkkel továbbá a 166 és 167 kefékkel van összekapcsolva. A 159 tekercs a 162 csúszógyűrűn és a 166 keféül keresztül az egyenáramú áramforrás egyik kapcsához, másik végével pedig a 169 tranzisztor emitteréhez csatlakozik, mely utóbbinak kollektora a 163 csúszógyűrűn és a 167 kefén keresztül a 165 keféhez van csatlakoztatva. A 168 egyenáramú áramforrás másik kapcsa a 164 keféhez van kötve. A 170 dióda a 169 tranzisztor bázisa és a 162 csúszógyűrű közé van kapcsolva a referencia-feszültség biztosítása végett. A teljes áramköri elrendezés és a működési mód azonos a 14. ábrával kapcsolatban leírtakkal. A 17. ábra a motor jelleggörbéje. Ezen az ábrán a vázlatosan rajzolt szaggatott görbevonal a találmány szerinti és a 15. ábrán bemutatott motor forgatónyomatékának jelleggörbéjét mutatja, míg a teljes vonal a 24. ábrán látható ismert motor forgatónyomatékának karakterisztikáját ábrázolja. Ebből az ábrából világosan kiderül, hogy a tekercs nélküli segédpólussal rendelkező, a találmánynak megfelelő motorral ugyanolyan egyenletes fordulatszámot lehet elérni, mint a konvencionális motorral. Az előzőekből az is világos, hogy a 12—14., továbbá a 15. és 16. ábrákon bemutatott, találmányunk szerinti motorokban a szabályozótekercs által indukált feszültségnek közvetlen befolyása van a szabályozótranzisztorra, anélkül, hogy a keféket és a szegmenseket is igénybe kellene venni, ennélfogva nincs szükség a híd-áramkörre és állandó fordulatszámszabályozást érhetünk el, tekintet nélkül a kefék, vagy a szegmensek esetleges meghibásodására. A szabályozótekercs, amely a forgórész tekercsektől függetlenül külön van elrendezve, olyan váltakozóáramú energiabetáplálást is biztosít, amely arányos a motor fordulatszámával — ami lehet például egy szabályozójel —, s ez esetben a fordulatszámszabályozás frekvenciában is megfelel a motorfordulatnak, úgy, hogy ha a terhelés rendkívül nagy mértékben megnő, a fordulatszámszabályozás ebben az esetben is rendkívül pontos szabályozási határok között tartható. A többi szabályozó áramköri elemek — mint például a tranzisztorok — a segédpólusra szerelhetők, tekercs nélkül, azáltal a motor geometriai méreteit lehet csökkenteni, kisebb a villamoszaj, és a vezetékcsatlakozások is csökkenthetők. A 18—20. ábrákból egy további előnyös kiviteli példáját ismerhetjük meg a találmány szerinti motornak. A 181 tengelyen van a vasmag, amelynek 183 és 183' főpólusai vannak, melyeken a 182 és 182' tekercsek vanak elrendezve. A 185 segédpóluson is van ' egy nagyon kevés menetszámú 184 tekercs, amely tehermentesítő tekercsként szolgál. A 181 tengelyhez van erősítve ezenkívül a 186 centrifugális fordulatszámszabályozó, melynek két érintkezője közül a 187 mozgó- és a 188 állóérintkező, a 189 kommutátor pedig négy darab 190, 191, 192, 193 szegmensből áll. A 190 és 191 szegmensek úgy vannak méretezve és elrendezve, hogy egyidejűleg nem érintkeznek a 194 és 195 kefékkel. A 191 és 192 szegmensek közé van bekapcsolva a 182 tekercs, a 190 és 193 szegmensek közé pedig sorosan van kapcsolva a 182' tekercs és a 184 tekercs. A 187 és 188 szabályozó-érintkezők sorosan vannak bekötve a 184 tekerccsel a 190 és 191 szegmensek közé. A 197 és 198 kondenzátorok a 190, 191, ill. 192 és 193 szegmensek közé vannak bekötve. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4